Diody LED jako przekaźniki danych. Udoskonalone Li‑Fi to prawdziwa rewolucja

Gdy liczba sieci Wi-Fi wokół nas zaczyna utrudniać komunikację, warto rozejrzeć się za nowym sposobem bezprzewodowej transmisji danych. Taki sposób już istnieje: wystarczy odpowiednio sterować jasnością zwykłych świetlówek LED.

Przed dziesiątkami lat popularną metodą komunikacji na statkach był aldis. Nazywano tak silny reflektor z zamontowaną przesłoną, którą można było szybko zamykać, dzięki czemu źródło światła nadawało się do nadawania alfabetem Morse’a. Komunikacja radiowa zmarginalizowała ten sprzęt, ale aldis przydaje się również dzisiaj, np. w czasie ciszy radiowej.

Stary pomysł został niedawno odświeżony. Choć zasada działania nie uległa zmianie, udoskonalono ją na tyle, że możliwa stała się transmisja danych podobnie, jak dzieje się to w przypadku sieci Wi-Fi. Trwające ułamki sekund zmiany jasności pozwalają na transmitowanie danych z prędkością do 300 Mb/s, choć eksperymentalnie udawało się uzyskać znacznie wyższe wartości.

Technologię tę nazwano Li-Fi i od kilku lat panuje przekonanie o jej – nomen omen – świetlanej przyszłości, związanej głównie z rozwojem Internetu rzeczy. Li-Fi ma wiele zalet: pozwala na komunikację tam, gdzie łączność radiowa jest z różnych powodów wykluczona, a dodatkowo zapewnia bezpieczeństwo transmisji np. w obrębie sieci firmowej.

Niektóre zalety można również uznać za wady – wystarczy zasłonić źródło światła, by przerwać transmisję. Wadą jest również niewielka odległość przesyłu danych i wrażliwość transmisji na zakłócenia np. przez warunki atmosferyczne. W przypadku zamkniętych pomieszczeń Li-Fi wydaje się jednak rozwiązaniem idealnym.

No dobrze, ale gdzie tu zapowiadana rewolucja? Technologia Li-Fi nie jest już przecież nowością – jej twórca, prof. Harald Haas z Uniwersytetu w Edynburgu, zaprezentował ją jeszcze w 2011 roku. Sednem jest jednak coś innego – dzięki dalszemu udoskonalaniu w roli przekaźników można wykorzystać już nie tylko specjalne, dedykowane temu zadaniu źródła światła, ale zwykłe diody LED.

Dzięki pracy zespołu z University of Virginia do transmisji danych wykorzystamy dowolne źródło światła, do którego da się podłączyć odpowiedni sterownik - dowolną świetlówkę, jaką znajdziemy w naszych lampach, listwę oświetleniową czy choćby samochodowe reflektory.

Jeśli wyobraźnia podsuwa Wam w tym miejscu obraz masowego ataku epilepsji, wywołanego migającym światłem, możecie się nie martwić – z punktu widzenia człowieka nic się nie zmienia – zmiany jasności są zbyt małe i zbyt szybkie, by zarejestrowały je nasze zmysły. W zupełności wystarczą jednak do tego, by dwie żarówki ucięły sobie długą i niezauważalną dla reszty świata pogawędkę.

Łatwo można wyobrazić sobie np. świetlną komunikację pomiędzy przednimi i tylnymi światłami dwóch jadących w tym samym kierunku samochodów albo komunikaty, wysyłane za pomocą ekranu przez nasz smartfon np. do telewizora czy ekspresu do kawy.

To ważne nie tylko ze względu na nowy kanał komunikacji, ale również na fakt, że przestrzeń wokół nas staje się coraz bardziej zatłoczona przez transmisje radiowe i w gęsto zaludnionych miejscach liczba różnych sieci Wi-Fi może utrudniać komunikację. Co więcej, jak zauważa prof. Maite Brandt-Pearce z University of Virginia:

Możemy przesyłać dane bez wydatkowania dodatkowej energii.

W czasach, gdy coraz więcej urządzeń komunikuje się między sobą, a epoka Internetu rzeczy na naszych oczach staje się rzeczywistością, ta kwestia nabiera coraz większego znaczenia.