LiFi: o com enviar informació fent servir llum

Una mica d’història

Comunicacions fent servir llum visible ja sigui amb semàfors, banderes de senyals o llanternes s’han fet des de fa centenars d’anys. El que passa és que per enviar més informació que no pas “atura’t”, “gira a l’esquerra” o “ataca al vaixell de babord” ens cal alguna cosa més elaborada.

Amb el descobriment de les ones hertzianes i de la invenció de la ràdio es va començar a enviar informació fent servir “llum”, el que passa és que fem servir una “llum” que no podem veure. Els WiFi, ràdio, televisió, satèl·lits, etc. fan servir ones electromagnètiques per enviar el que volem (dades, veu, imatges, video). La llum que nosaltres podem veure també són ones electromagnètiques, però d’unes freqüències diferents.

Espectre de radiació electromagnètica. Des de raigs gamma i X fins a la ràdio. Entremig la llum visible.

Per què es fan sevir ones de radio per enviar informació i no d’altres? Doncs bàsicament per dues raons: per qüestions tecnològiques és molt complicat controlar freqüències més elevades i per que aquestes freqüències tenen propietats interessants, com que reboten en objectes, els poden travessar, reboten a certa alçada de l’atmosfera i tot això fa que ens serveixin per cobrir grans distàncies (com la ràdio i els satèl·lits) o arribin fins a dins de casa i travessin parets (com la telefonia mòbil o el WiFi).

I la llum visible?  Doncs la fem servir en la fibra òptica, on s’envia informació enviant raigs làser (llum) dins de cables molt fins transparents de vidre o plàstic (la fibra òptica) que ens permet enviar grans quantitats d’informació a molta distància. Però, fins ara, cal que la llum la fiquem dins de la fibra òptica per que tot funcioni.

Fibra òptica

Això ha estat així més o menys durant finals del segle XIX i tot el segle XX. De fa no gaire, han sortit propostes per dissenyar un sistema de comunicació similar al WiFi però basat en llum. És el que s’anomena LiFi (Light Fidelity).

Tot i això, al 1880 Graham Bell va inventar un aparell, el fotòfon, que enviava la veu d’una persona a un altre aparell a una distància d’uns 300 metres utilitzant llum.

LiFi

Tota la història comença amb una proposta d’un investigador en concret: Harold Haas a la universitat d’Edimburg (Escòcia) que cap al 2010 va començar un projecte per aconseguir que làmpades amb LED poguessin enviar informació.

La idea principal és aprofitar les instal·lacions existents per il·luminar dins els edificis per donar també informació o fins i tot connexió a Internet. En principi, amb poca despesa en les instal·lacions es podran convertir tots els punts de llum en accessos de dades, com petits routers LiFi.

Usant la llum de LEDs, es gasta menys energia per enviar informació que no pas amb WiFi, es pot enviar més informació i s’aprofita infraestructura que ja està instal·lada.

Llavors, només caldrà afegir un detector al nostre smartphone o aparell que volguem que tingui capacitat LiFi i ja podrem rebre dades d’aquesta forma.  Al 2014 es va presentar el primer mòbil amb aquesta tecnologia, ara falta que en surtin més!

Exemple d’ús

Aplicacions

Els investigadors treballant en LiFi ja s’imaginen fer servir tots els fanals de les ciutats per donar Internet als mòbils dels ciutadans, o poder controlar així aparells instal·lats a la ciutat (reg automàtic, semàfors, etc.).

També veuen possible aprofitar el LiFi per localitzar armaris, carretons o medicaments dins d’hospitals o magatzems. Així es podrien evitar errors en l’emmagatzematge o en l’administració de medicaments.

També es parla d’aprofitar els llums dels cotxes per que s’enviïn informació entre ells, per exemple, per avisar d’una frenada brusca, d’un obstacle a la carretera, etc.

Així doncs, sembla que un futur proper tindrem la opció de triar d’instal·lar-nos a casa un sistema LiFi que tindrà més capacitat i consumirà menys energia que no pas el WiFi que tots coneixem.

Veieu una xerrada dins un TED talk d’en Harold Haas molt il·lustrativa (en anglès):

 Per saber-ne més

  • Viquipèdia, LiFi
  • Pàgina web del grup de recerca d’en Harold Haas. Link
  • BBC News, “Li-fi 100 times faster than wi-fi”. Link

Leave a Reply