لای‌فای جانشین وای‌فای

نمی‌توان انکار کرد که فناوری وای‌فای، زندگی‌مان را زیرورو کرده و به ما اجازه داده بدون نیاز به سیم و سیم‌کشی، به اینترنت دسترسی داشته باشیم و آزادانه دستگاه هوشمند متصل به اینترنت‌مان را با خودمان جابه‌جا کنیم. استفاده از اینترنت وای‌فای باعث شده در بسیاری اوقات به اینترنت سیم کارت هم نیازی نداشته باشیم و در نتیجه پول کمتری برای اینترنت گوشی‌مان خرج کنیم. خلاصه این‌که وای‌فای برای بسیاری از ما، به چیزی مانند لوله‌کشی آب یا سیم‌کشی برق تبدیل شده است. البته وای‌فای هم مثل بسیاری چیزها، بی‌نقص نیست؛ نقص‌هایی که باعث شده فناوری‌های جدید برای جانشینی آن به صف شوند. یکی از معروف‌ترین فناوری‌های جایگزین احتمالی «لای‌فای» است.
***
شبکه‌ی وای‌فای از امواج رادیویی برای انتقال اطلاعات استفاده می‌‌کند، پهنای باند محدودی دارد و اگر چند دستگاه هم‌زمان به یک شبکه‌ی وای‌فای وصل باشند، به راحتی ممکن است مشکلاتی از قبیل افت سرعت پیش بیاید. وای‌فای در برابر نفوذ هکرها هم آسیب‌پذیر است؛ به ویژه اگر امواج شبکه‌ی وای‌فای شما، فراتر از محدوده‌ی خانه یا دفتر کارتان برود و غریبه‌ها هم بتوانند به این امواج دسترسی داشته باشند. دیگر این‌که با افزایش تعداد دستگاه‌هایی که می‌‌توانند به وای‌فای وصل شوند، امکان تداخل امواج بیشتر و بیشتر می‌‌شود. درست است که امروزه وای‌فای مثل هوایی شده که تنفسش می‌‌کنیم، اما کارشناسان می‌‌گویند به زودی باید دنبال فناوری‌های جایگزین بگردیم.

لای‌فای چیست؟

به نظر می‌‌رسد «لای‌فای» (LiFi) یکی از بهترین گزینه‌ها برای جایگزینی وای‌فای باشد. لای‌فای (که کوتاه شده‌ی اصطلاح «Light Fidelity» است)، برای انتقال اطلاعات به صورت بی‌سیم، از نور به جای امواج رادیویی استفاده می‌‌کند. سخت‌افزار مورد نیاز این فناوری هم، ظاهراً نیمه رساناهایی هستند که برای تولید لامپ‌های ال‌ای‌دی معمولی کاربرد دارند. ممکن است کمی عجیب به نظر برسد، اما با بهره‌گیری و تشخیص تغییرات در میزان روشنایی (مثلاً با روشن و خاموش شدن‌های لامپ‌های ال‌ای‌دی با سرعت بسیار بالا و به صورت برنامه‌ریزی شده)، می‌‌توان اطلاعاتِ دودویی تولید و سپس این اطلاعات را از طریق دستگاهی مجهز به گیرنده‌ی مناسب دریافت کرد. نتیجه این‌که با استفاده از این روش، می‌‌توان لپ‌تاپ‌ها، تبلت‌ها و گوشی‌های هوشمند را به اینترنت متصل کرد. برخی آزمایش‌ها نشان می‌‌دهد سرعت انتقال اطلاعاتی که این فناوری در اختیار ما می‌‌گذارد، می‌‌تواند به چیزی حدود 10 گیگابیت بر ثانیه برسد که 250 برابر بیشتر از میانگین سرعت پهنای باند معمولی است.

لای‌فای به روایت هارالد هاس

«هارالد هاس»، پروفسور دانشگاه ادینبورگ، جزو کسانی است که با جدیت روی این پروژه کار می‌‌کنند. عنوان لای‌فای را نخستین بار او به کار برد و حدود چهار سال قبل، در سخنرانی‌ای در چهارچوب سخنرانی‌های تد، توجه بسیاری را به این موضوع جلب کرد. هاس به آینده خوش‌بین است و یکی از بنیان‌گذاران شرکتی به نام «پیور لای‌فای» (Pure LiFi) محسوب می‌‌شود که روی محصولاتی بر مبنای لای‌فای کار می‌‌کنند. این شرکت 14 میلیون یورو ارزش دارد و به تازگی نیز، یک و نیم میلیون یورو سرمایه جذب کرده.
پروفسور هاس می‌‌گوید: «ایده‌ی لای‌فای ایده‌ای قدیمی است. حتی در 1880، آلکساندر گراهام بل وقتی مشغول اختراع تلفن بود، به استفاده از نور برای برقراری ارتباط می‌‌اندیشید. اما ایده‌ی اصلی لای‌فای زمانی به دنیا آمد که لامپ‌های ال‌ای‌دی از راه رسیدند و با قابلیت‌هایشان، امکان و ظرفیت انتقالِ سریع اطلاعات را فراهم کردند. من 12 سال پیش این پروژه را در دانشگاه شروع کردم و خواستم ببینم می‌‌شود با الگوریتم‌هایی برای چراغ‌های ال‌ای‌دی به انتقال اطلاعات پرداخت یا نه. نتیجه‌ی آزمایش‌ها بسیار موفقیت‌آمیز بود.»
هاس معتقد است دستگاه‌های مبتنی بر لای‌فای، تا پنج سال آینده در اختیار مصرف کنندگان نهایی قرار خواهد گرفت و این فناوری مانند 5G,4G و وای‌فای، همه‌گیر و عادی خواهد شد. در حال حاضر 14 میلیارد لامپ ال‌ای‌دی در جهان نصب شده که هر کدام از این لامپ‌ها را می‌‌توان با استفاده یک دستگاه کوچک و اتصال کابل شبکه، به فناوری لای‌فای مجهز کرد. با چنین زیرساخت قدرتمندی، به نظر می‌‌رسد دیر یا زود فناوری لای‌فای به همراه لامپ‌های ال‌ای‌دی وارد خانه‌ها و شرکت‌ها شوند.

لای‌فای بدون نیاز به زیرساخت

یکی از کلیدی‌ترین مؤلفه‌های این فناوری، این است که نیاز به زیرساخت خاصی ندارد و در واقع، چیزی است که به زیرساخت‌های موجود اضافه می‌‌شود. برای استفاده از لای‌فای، شرایط کارکرد لامپ‌های ال‌ای‌دی - که به دلیل سرعت بالای خاموش و روشن شدن‌هایشان، دائماً روشن به نظر می‌‌رسند - عوض نمی‌‌شود. به عبارت دیگر، کاربران متوجه هیچ تغییری در وضعیت نوردهی لامپ‌ها نخواهند شد، جز این‌که برای دسترسی به اتصال اینترنت، لامپ‌ها را به قدری کم کرد که برای چشم انسان تشخیص‌پذیر نباشد و اتصال هم‌چنان برقرار بماند. به نظر می‌‌رسد این فناوری راه‌حلی تر و تمیز باشد و شرکت‌های فعال در حوزه‌ی روشنایی نیز، علاقه‌ی زیادی برای ورود این فناوری به حوزه‌ی کسب و کار خود نشان دهند.
از سوی دیگر، چشم‌انداز آینده‌ی این فناوری هیجان‌انگیز به نظر می‌‌رسد. با تولید نیمه‌رساناهایی که بتوانند با سرعت بیشتری کار کنند، سرعت انتقال اطلاعات در فناوری لای‌فای هم افزایش می‌‌یابد. به عبارت دیگر، لای‌فای این ظرفیت را دارد که به یکی از سریع‌ترین روش‌های انتقال اطلاعات تبدیل شود.

لای‌فای هم اینک هم وجود دارد

اگر هنوز قانع نشده‌اید که لای‌فای فناوری قابل اعتمادی است، پس لازم است بدانید که هم‌اکنون نیز بسیاری از ما از این فناوری استفاده می‌‌کنیم. دستگاه کنترل از راه دور تلویزیون، در واقع از نوعی بسیار ابتدایی از فناوری لای‌فای بهره می‌‌گیرد. به گفته‌ی پروفسور هاس، کنترل‌ها به یک لامپ ال‌ای‌دی مادون قرمز مجهزند که وقتی روشن و خاموش می‌‌شود، مسیر کم سرعتی برای انتقال اطلاعات ایجاد می‌‌کند، اما با ایجاد چند هزار عدد از این رشته‌ها (مثل آنچه در لای‌فای اتفاق می‌‌افتد)، می‌‌توان به سرعت بالایی در انتقال اطلاعات دست یافت؛ «طیف نور مرئی 10 هزار بار بزرگ‌تر از طیف امواج رادیویی است. این یعنی لای‌فای منبعی بزرگ یا لوله‌ی بزرگی است که می‌‌توان از طریق آن، اطلاعات را جابه‌جا کرد.»

استفاده از زیرساخت‌های موجود

همان‌طور که اشاره کردیم، لای‌فای می‌‌تواند از زیرساخت‌های موجود استفاده کند و نیازی به راه‌اندازی زیرساختی جدید ندارد. در حال حاضر 14 میلیارد لامپ ال‌ای‌دی در سراسر جهان وجود دارند و کار می‌‌کنند، در حالی که تعداد برج‌های مخابراتی رادیویی تنها به 1/4 میلیون واحد می‌‌رسد. پرفسور هاس می‌‌گوید: «در دومین نسل از فناوری‌های ارتباطی، فاصله‌ی بین برج‌های مخابراتی حداکثر 35 کیلومتر بود، اما در فناوری 4G، فاصله‌ی برج‌ها باید چیزی بین دویست تا پانصد متر باشد. وقتی نوبت به 5G برسد،‌ این فاصله به پنجاه متر تقلیل می‌‌یابد. حال شهری را تصور کنید که هر پنجاه متر، یک برج مخابراتی دارد، برج‌هایی که برای دسترسی به امواج ارتباطی ضروری‌اند، اما اگر یک سیستم نوردهی شهری داشته باشید و لامپ‌ها را با لامپ‌های ال‌‌ای‌دی جایگزین کنید، آن‌وقت به چنین چیدمانی از برج‌های مخابراتی نیاز ندارید. در عین حال، استفاده از لامپ‌های ال‌ای‌دی به عنوان وسیله‌ای برای انتقال اطلاعات، در کاهش مصرف انرژی نیز مؤثر است. با چنین شیوه‌ای، می‌‌توانید از نور موجود برای انتقال اطلاعات بهره بگیرید.»
امکاناتی که این فناوری در اختیار می‌‌گذارد، فراوان است. پروفسور هاس می‌‌گوید: «فناوری لای‌فای تازه در ابتدای راه است، مثل زمانی که نخستین بار شاهد گوشی‌های موبایل بودیم. نخستین گوشی‌های موبایل بسیار بزرگ بودند و شباهتی به موبایل‌های امروزی نداشتند. لای‌فای نیز اکنون در همان وضعیت قرار دارد و برای فروش و استفاده‌ی گسترده آماده نیست. اما ظرف پنج سال آینده شاهد رشد بسیار سریع این فناوری خواهیم بود.»
شرکت پیور لای‌فای، برای آن‌که بتواند از مزایا و منفعت‌های چنین پیشرفتی بهره‌مند شود، مشغول تحقیق و توسعه روی محصولات مبتنی بر این تکنولوژی است و هم‌اکنون روی سومین نسل از محصولاتش کار می‌‌کند. این شرکت در آخرین کنفرانس جهانی موبایل در بارسلونا، نمونه‌ای از یک شبکه‌ی لای‌فای را به نمایش گذاشت. در این نمونه، کاربران تا شعاع سه متری تجهیزات نوری؛ به سرعت دانلود و آپلودی برابر با 10 مگابایت بر ثانیه دسترسی داشتند.

امکاناتی که هنوز تجربه نشده‌اند

به‌نظر می‌‌رسد هنوز همه‌ی امکاناتی که فناوری لای‌فای می‌‌تواند در اختیارمان بگذارد، مشخص نشده است. در حال حاضر ایده‌ها و حرف‌های جالبی در مورد برخی امکانات این فناوری به گوش می‌‌رسد. از جمله این‌که خودروها هم قادرند از طریق لامپ‌های ال‌ای‌دی‌شان، به تبادل اطلاعات با یکدیگر بپردازند. یا این‌که وسایل آشپزخانه می‌‌توانند از طریق فناوری لای‌فای، به اینترنت متصل شوند.
با توجه به اهمیت روزافزون اینترنت اشیا برای شرکت‌های بزرگ و کوچک، این فناوری می‌‌تواند در آینده بیشتر مورد توجه قرار بگیرد. در حال حاضر گفته می‌‌شود تا سال 2018، بازار فناوری لای‌فای 9 میلیارد دلار ارزش خواهد داشت، ولی با کشف امکان‌ها و قابلیت‌های جدید برای این فناوری و توجه روزافزون شرکت‌های مختلف به لای‌فای، ارزش بازار آن بالاتر نیز می‌‌رود.
در حال حاضر، هارالد هاس می‌‌کوشد چشم‌هایش را به روی تمام امکانات و قابلیت‌های ممکن باز نگه دارد: «هر بار که لامپی را می‌‌بینم، انگار لای‌فای را می‌‌بینم. هر اتصال جدید می‌‌تواند به ده‌ها کاربرد تازه منجر شود و هرچه پوشش این نوع دسترسی بیشتر باشد، احتمال و قابلیت بیشتری برای توسعه‌ی کاربردهای مختلف وجود دارد. ما چنین چیزی را در آی‌فون هم دیدیم؛ دستگاه کوچکی که در ابتدا فقط کاربر را به اینترنت متصل می‌‌کرد. اما اکنون ببینید چه تعداد اپلیکیشن کاربردی برای آن طراحی شده است. حال به سیستم نوردهی فکر کنید و ببینید چنین سیستمی، چه کاربردهایی می‌‌تواند داشته باشد. با استفاده از چنین سازوکاری، می‌‌توان بیماران را زیرنظر گرفت و یا مثلاً به اقتصاد کمک کرد.»
علاوه بر پروفسور هاس، متخصصان دیگری هم در زمینه‌ی لای‌فای مشغول تحقیق‌اند. در این چهارچوب، برنامه‌ای باعنوان «ارتباط از طریق نور مرئی» وجود دارد که کارشناسانی از دانشگاه‌های «سنت اندروز»، «استراث کلاید»، «آکسفورد»، «کمبریج» و «ادینبورگ» در آن عضوند. این برنامه کمک کرده تا انگلستان در زمینه‌ی فناوری لای‌فای پیشرو باشد.
اما آیا لای‌فای واقعاً می‌‌تواند جای وای‌فای و 4G را بگیرد و به فناوری ارتباطی اصلی تبدیل شود؟ آقای هاس پاسخی غافلگیر کننده دارد: «خیر!» به نظر او لای‌فای در سال‌های آینده، به یکی از فناوری‌های ارتباطی معمول بدل خواهد شد، ولی بهتر است شیوه‌ها و فناوری‌های گوناگونی برای آن‌لاین بودن در اختیار ما باشد.
هاس به تغییرات دائمی فناوری و نحوه‌ی انطباق ما با این تغییرات اشاره می‌‌کند. به گفته‌ی او، اکنون فناوری به مرحله‌ای رسیده که می‌‌کوشد ارتباط دستگاه‌های آن‌لاین با یکدیگر را بهینه کند؛ «امروز ما برای برقراری ارتباط میان انسان‌ها از طریق گوشی‌های هوشمند و شبکه‌های اجتماعی، روش‌های متعددی داریم، اما در آینده، ارتباط گسترده بین دستگاه‌ها (اینترنت اشیا)، محیط زندگی‌مان را هوشمندتر خواهد کرد. به گمان من، اگر همه‌ی اشیای دور و بر ما به اینترنت متصل شوند، بخش عمده‌ای از کار تبادل اطلاعات به عهده‌ی نور مرئی خواهد بود. استفاده از این نور برای انتقال اطلاعات، لایه‌ی جدیدی از این انتقال را پیش روی ما می‌‌گذارد که بدون استفاده از نور امکانش فراهم نبود. چرا که پهنای باند امواج رادیویی، بسیار محدود است. لای‌فای تا 10 سال آینده به قسمت مهمی از فناوری ارتباط بی‌سیم تبدیل می‌‌شود و این بسیار هیجان‌انگیز خواهد بود.»
منبع مقاله :
نشریه همشهری دانستنیها شماره 142