Další značky od

    Li-Fi: Kvalitní osvětlení lze využít pro vysokorychlostní připojení k internetu

     

    Vědci v nedávné době vyvinuli technologii vysokorychlostního přenosu dat prostřednictvím světelného spektra. K bezdrátovému připojení k internetu jsou využívána svítidla vybavená vestavěným modemem. Světlo je modulováno při rychlostech, jež lidské oko nedokáže zaznamenat. Tato funkce nemá vliv na kvalitu poskytovaného světla a dokáže nabídnout širokopásmové připojení o rychlosti až 30 Mb/s.

    Bezdrátové připojení k internetu v průběhu celého dne již v dnešní době není pouze výsadou jednotlivců. Počet těch, kdo každodenně potřebují disponovat přístupem k bezdrátovému internetovému připojení, neustále roste. Většina z nás ho denně využívá při mnoha činnostech v práci, doma i ve veřejné dopravě. Je na něm závislá celá řada spotřebičů, přístrojů a zařízení, jež fungují na principu sdílení dat o svém provozu. Zkrátka mnoho činností, které denně bezmyšlenkovitě vykonáváme, by nebylo možné realizovat bez kvalitního přístupu k internetu. Každá alternativní možnost, která pomůže zajistit nepřerušovaný přenos a zpracování dat, je proto vítaným bonusem navíc.

     

    Vědci z Univerzity v Edinburgu se proto rozhodli k přenosu dat využít světlo. Přesněji řečeno upravený světelný paprsek, který vyzařují LED zdroje osvětlení. Technologie, kterou na základě těchto výzkumů vyvinuli a která se postupně šíří a stává se zajímavou alternativní metodou k běžně používanému Wi-Fi připojení, nazvali Light Fidelity se zkratkou Li-Fi.

    Jak Li-Fi funguje? 

     

    Profesor Harald Hass z univerzity v Edinburgu v roce 2011 představil na konferenci TED svůj poslední vynález – LED žárovky vybavené inovativní technologií Li-Fi (Light Fidelity). Tvrdil, že díky takto vybavené žárovce budeme v budoucnu schopni komunikovat pomocí světla. A nebudou to z minulosti známé světelné signály, které se pro komunikaci využívaly po celá staletí. Světlo vyzařované prostřednictvím světelných LED diod mělo podle jeho názoru umožnit připojení k internetu. Aby tuto teorii dokázal, použil obyčejnou stolní lampu, kterou osvětlil speciálním fotodetektorem. Za jeho zády se na přichystané obrazovce začal promítat film. Stačilo však světelný zdroj pouze celý zakrýt rukama a tok přenášených dat a s ním i projekce filmu se okamžitě zastavily. Šlo o pozoruhodný důkaz, že světlo se skutečně může stát zdrojem spolehlivého přenosu dat.

     

    Tento experiment s sebou však přinesl celou řadu otázek: Jaký mechanismus se za tímto jevem skrývá? Jak pomocí této schopnosti LED zdroje osvětlení dosáhnout kvalitního připojení k internetu?

     

    Wi-Fi připojení využívá k přenosu dat radiové vlny. Technologie Li-Fi funguje obdobně, pouze využívá upravené (blikající) světelné vlny vyzařované LED osvětlením. Světlo je modulováno při takových rychlostech, že to nijak neovlivňuje kvalitu světla ani zdraví očí. Abyste k této technologii mohli mít přístup, musí být váš přijímač (notebook, tablet) vybaven speciálním fotodetektorem, který nejprve přijme pulsující proud světla a poté ho zpracuje do datového proudu. To zní sice poměrně komplikovaně, v praxi ale může být takto vybaveným přijímačem například váš chytrý telefon se spuštěnou webovou kamerou. V budoucnu se dá navíc předpokládat, že bude tato technologie běžnou součástí notebooků a dalších zařízení.

     

    Vzhledem k tomu, že se světlo šíří rychleji a je využíváno v mnohem častější míře než radiové vlny, přenos dat je díky této technologii mnohem rychlejší. V roce 2013 bylo prostřednictvím Li-Fi dosaženo nejvyšší rychlosti 1,6 Gb/s. Nyní již můžeme hovořit o maximální rychlosti až 224 Gb/s, zatímco nejrychlejší Wi-Fi připojení převede „pouze“ 300 Mb/s. Li-Fi připojení je na rozdíl od Wi-Fi také odolné vůči elektromagnetickému rušení. Je tedy možné ho využívat například i na palubách letadel, v nemocnicích, či dokonce hluboko pod vodou.

    Li-Fi v každodenním životě

     

    Od zveřejnění této inovace na výše zmiňované konferenci již uplynulo sedm let. Během nich se mnohé společnosti snažily najít uplatnění technologie Li-Fi v praxi. Jedním z prvních využití Li-Fi pro komerční účely se stal tzv. interiérový navigační systém IPS společnosti Philips Lighting. Tato interaktivní platforma založená na přenosu dat prostřednictvím LED osvětlení pomáhá zákazníkům velkých obchodních center a dalších prostor v pohodlnějším nakupování a ve snadné orientaci v prostoru. Pro využívání této služby stačí být v dosahu jednoho ze svítidel a mít zapnutou webovou kameru na svém mobilním telefonu. Díky tomu získáte přístup k bezdrátové síti. Poté již stačí si jen nainstalovat speciální bezplatnou aplikaci, která zahrnuje interaktivní mapu obchodů s vyznačenými cestami vedoucími ke konkrétním produktům. V aplikaci najdete podrobné popisy veškerého zboží v obchodě (původ produktu, složení, uživatelské příručky, technické parametry apod.), nebo v případě obchodu s potravinami například recepty na vaření, které obsahují vámi vybrané ingredience. Pokud se vám recept zalíbí, aplikace vás provede obchodem a pomůže vám najít všechny produkty, které k přípravě vybraného pokrmu potřebujete.

     

    LED svítidla vybavená technologií Li-Fi, jež dokážou poskytnout plnohodnotné připojení k internetu, jsou v současné době za plného provozu testována v pařížské kanceláři francouzské společnosti Icade. Všechna svítidla jsou vybavena vestavěným modemem a počítače jsou opatřeny speciálním USB přijímačem. Toto vybavení postačilo k tomu, aby všichni zaměstnanci společnosti získali velmi rychlý internet za neobvykle nízké náklady.

     

    Vývoj tohoto nového komunikačního kanálu však nepřináší pouze úspory. Vzhledem k tomu, že jsou v dnešní době k internetové síti připojeny nejen počítače a chytré telefony, ale také celá řada inteligentních zařízení, která fungují díky radiovým vlnám, začíná být v tomto prostoru poněkud „těsno“. Li-Fi jakožto alternativní způsob připojení k internetu pomáhá tento problém částečně vyřešit.

     

    „V technologii Li-Fi se skrývá obrovský potenciál. A my jako přední světová společnost zabývající se osvětlením jsme hrdí na to, že můžeme našim zákazníkům poskytnout nejnovější inovativní služby,“ říká Olivia Qiu, ředitelka inovací ve společnosti Philips Lighting. A dodává: „Ve chvíli, kdy jsou běžně využívaná spojení fungující na principu přenosu prostřednictvím radiových vln příliš vytížená, viditelné světlo zůstává jako nevyužitý zdroj širokopásmového přenosu dat, který nám současně může pomoci připojit k internetové síti i širokou škálu inteligentních zařízení.“

    Prohlédnout si infografiku
    Prohlédnout si infografiku

    Výhody přenosu dat prostřednictvím světla

     

    Technologie Li-Fi má navíc další nepopiratelnou výhodu. Přenos dat jejím prostřednictvím je totiž mnohem bezpečnější, než je tomu v případě běžné Wi-Fi. Do sítě totiž mají přístup pouze lidé v rámci daného prostoru. Světlo totiž nemůže procházet zděnými stěnami, a tak poskytuje další přirozený způsob zabezpečení.

     

    Ze stejného důvodu se tato technologie bohužel doposud nedá použít při denním světle, které rozptyluje světelné paprsky, jež LED diody vyzařují. Po tmě je však možné pro přenos dat využít i pouliční osvětlení či reflektory automobilů, jak navrhoval prof. Harald Hass během své prezentace. Díky tomu budou v budoucnu moci automobily a semafory vzájemně komunikovat a snáz upozorňovat na nebezpečné situace na silnicích. Výrobci automobilů již na využití této inovativní technologie při konstruování nových automobilů intenzivně pracují.