- Qual è la tecnologia esistente e perché è necessario un cambiamento?
- Come funziona Li-Fi
- Quanto siamo lontani dal goderci Li-Fi?
- Costruisci la tua Li-Fi
Con il boom di Smart Phone, Internet of Things (IoT), Automazioni Industriali, Sistemi Smart Home ecc. Cresce esponenzialmente anche la richiesta di Internet. La tecnologia si è evoluta così tanto che tutto, dalla nostra macchina al nostro frigorifero, necessita di una connessione a Internet. Ciò solleva altre domande come; Ci sarà abbastanza larghezza di banda per tutti questi dispositivi? Questi dati saranno al sicuro? Il sistema esistente sarà abbastanza veloce per tutti questi dati? Ci sarà troppa congiunzione sul traffico di rete?
Tutte queste domande saranno affrontate da questa imminente tecnologia chiamata Li-Fi. Allora, cos'è il LiFi? Il termine Li-Fi sta per "Light Fidelity". Si ritiene che questa sia la prossima generazione di Internet, in cui la luce sarà utilizzata come mezzo per il trasporto dei dati. Sì, hai letto bene; è la stessa Luce che usate nelle vostre case e uffici che, con alcune modifiche, può essere utilizzata per trasmettere dati a tutti i vostri dispositivi che richiedono Internet.
È anche possibile? Come funziona LiFi? Ci si può aspettare nel prossimo futuro?… La risposta a tutte queste domande si troverà in questo articolo
Qual è la tecnologia esistente e perché è necessario un cambiamento?
Fin dalle origini di Internet abbiamo utilizzato il mezzo RF per trasmettere i dati da un'estremità all'altra in modalità wireless. Il mezzo RF utilizza onde radio, i dati da trasmettere saranno modulati in queste onde e quindi demodulati sul lato ricevitore. Abbiamo iniziato trasmettendo pochi kilo byte di dati al secondo e abbiamo fatto progressi sufficienti che ora la velocità media globale di Internet è di circa 7,2 Mbps (Mega byte al secondo), il che sembra essere sufficiente per la maggior parte di noi. Ma questa tecnologia che utilizza un supporto RF per il trasferimento dei dati soffre di molti inconvenienti simili
- C'è troppa domanda per Internet che non potrebbe essere soddisfatta dal metodo attuale, il che porta all'effetto chiamato Spectrum crunch.
- È richiesta una larghezza di banda elevata poiché è richiesta una velocità di rete più elevata.
- Il mezzo RF non è sicuro da usare in ospedali, centrali elettriche, aeroplani ecc. E questi luoghi avranno anche bisogno di connettività Internet per l'era moderna.
- La radiofrequenza non è sicura, poiché i dati possono sfuggire attraverso i muri e non possono essere contenuti in un'area particolare.
Tutti questi inconvenienti richiedono una nuova tecnologia, questa nuova tecnologia si chiama Li-Fi fa capire come funziona
Curiosità: lo sapevi che la connessione Internet wireless (WiFi) più utilizzata oggi è stata inventata accidentalmente dal dottor John O'Sullivan. In realtà stava cercando di sperimentare con l'esplosione di mini buchi neri, ma nel 1991 ha portato all'invenzione del WiFi che ora contribuisce al 60% del traffico Internet globale.Come funziona Li-Fi
Come detto in precedenza, Li-Fi utilizza la luce per trasmettere dati a differenza delle onde radio. Questa idea è stata coniata per la prima volta dal Prof. Harald Haas in uno dei suoi talk TED nel 2011. La definizione di Li-Fi può essere data come “LiFi è una comunicazione bidirezionale ad alta velocità di dati in rete e mobile che utilizza la luce. Il LiFi comprende più lampadine che formano una rete wireless, offrendo un'esperienza utente sostanzialmente simile al Wi-Fi tranne che utilizzando lo spettro della luce "
Quindi, sì, ovunque tu abbia una lampadina avrai una connessione Internet ma qui, il termine lampadina non si riferisce alle normali luci a incandescenza nella nostra casa, queste sono luci a LED appositamente modificate che possono trasmettere dati. Come sappiamo, il LED è un dispositivo a semiconduttore e come tutti i semiconduttori ha proprietà di commutazione. Questa proprietà di commutazione viene utilizzata per trasmettere i dati. L'immagine sotto spiega come i dati vengono trasmessi utilizzando la luce.
Ogni lampada a LED deve essere alimentata tramite un driver LED, questo driver LED riceverà informazioni dal server Internet ei dati verranno codificati nel driver. Sulla base di questi dati codificati, la lampada LED lampeggerà a una velocità molto elevata che non può essere notata dagli occhi umani. Ma il Photo Detector dall'altra parte sarà in grado di leggere tutto lo sfarfallio e questi dati verranno decodificati dopo l'amplificazione e l'elaborazione.
La trasmissione dei dati qui sarà molto veloce rispetto alla RF. Come tutti sappiamo la luce viaggia più veloce dell'aria, ovvero la luce è diecimila volte più veloce delle onde radio poiché la frequenza delle onde radio è di soli 300 Giga hertz ma la luce può arrivare fino a 790 Tera hertz
I ricercatori dell'Università di Oxford hanno testato e ampliato i limiti del Li-Fi per lavorare con una velocità vertiginosa di 224 Gbps. Per darti un'idea, questa velocità è sufficiente per scaricare 10 film in alta definizione in un secondo. Dam!.. Non vedo l'ora di controllare quanto velocemente sarei in grado di scaricare giochi con questa tecnologia .
Forse la tecnologia di trasmissione dei dati attraverso la luce potrebbe sembrare nuova ma la usiamo da molto tempo. Non ti fidi di me? Continua a leggere…
Sì, la trasmissione di dati tramite fotodiodi avviene da molto tempo tramite i nostri telecomandi IR. Ogni volta che abbiamo premuto un pulsante sul telecomando del nostro televisore, il LED IR nel telecomando lampeggia molto velocemente, questo verrà ricevuto dal televisore e quindi decodificato per le informazioni. Ma questo vecchio metodo è molto lento e non può essere utilizzato per trasmettere dati validi. Quindi con LiFi questo metodo viene reso sofisticato utilizzando più di un LED e passando più di un flusso di dati in un dato momento. In questo modo è possibile passare più informazioni e quindi è possibile una comunicazione dati più veloce.
Quanto siamo lontani dal goderci Li-Fi?
Il concetto di Li-Fi non è un mero concetto teorico, infatti quando il Prof.Harald Haas (fondatore di Li-Fi) ha introdotto il concetto di Li-Fi in un video TED ne ha fatto una dimostrazione pratica trasmettendo in streaming un video HD live a lo schermo del pubblico e lasciali esterrefatti dalla tecnologia. Da allora, molte menti brillanti hanno iniziato a contribuire e migliorare il concetto di Li-Fi. Oggi ci sono aziende come Pure LiFi che sono pronte a offrire il servizio Li-Fi per la tua casa o ufficio attraverso il loro dongle Li-Fi che potrebbe essere semplicemente collegato all'USB del tuo laptop e leggere i dati da qualsiasi luce abilitata Li-Fi. Quindi non siamo lontani dall'usare le nostre lampade da lettura non solo per illuminare o scrivania, ma anche per fornire connessione a Internet.
Costruisci la tua Li-Fi
Spero che questo articolo ti abbia aiutato a capire cos'è Li-Fi e quanto sarà rivoluzionario. Ma se il tuo raffreddamento per Li-Fi sta cercando di spingerti oltre per saperne di più su L-Fi, prova a costruirne uno da solo. C'è un famoso detto di Richard Feynman " Quello che non posso costruire, non capisco ", che è uno dei miei preferiti. Quindi facci sapere se possiamo costruire un mini Li-Fi da soli per trasmettere il segnale audio da un'estremità all'altra.
Prima di iniziare, rendiamolo semplice, non siamo i primi a provarlo. Le persone lo hanno già fatto, quindi non sarebbe un processo complicato. Abbiamo solo bisogno di una parte Encoder e Decoder per trasmettere e ricevere il segnale attraverso la luce. Sul lato ricevitore possiamo utilizzare transistor per far tremolare una luce LED per il segnale audio in ingresso. Questo sfarfallio non sarà visibile ad occhio nudo poiché la frequenza è alta, ma quando utilizziamo un pannello solare e analizziamo la sua tensione CC in uscita attraverso un oscilloscopio saremo in grado di trovare una variazione modellata. Questa variazione non è altro che il segnale audio. Usa semplicemente un circuito amplificatore e un altoparlante sul lato di uscita e sarai in grado di ricevere e riprodurre il segnale audio trasmesso.