A lâmpada de tungstênio cumpriu bem seu papel ao longo dos quase cem anos desde sua invenção, mas, com a vinda das luzes de LED, que consomem um décimo da energia e duram trinta vezes mais, seus dias estão contados. E os usos potenciais dos LEDs não são só para iluminar: começam a aparecer produtos de iluminação inteligente que oferecem várias novas funções, inclusive conectar seu notebook ou smartphone à internet. Chega para lá, Wi-Fi, a Li-Fi chegou.
Comunicação sem fio através da luz visível, na verdade, não é uma ideia nova. Todo mundo conhece a tática de usar sinais de fumaça para chamar a atenção de alguém que possa te resgatar de uma ilha deserta. Um pouco menos conhecido é o fato que, na época de napoleão, uma boa parte da Europa tinha telégrafos óticos, também conhecidos como semáforos.
Alexander Graham Bell, inventor do telefone, chegou a chamar o fotofone de sua invenção mais importante, um dispositivo que usava um espelho para transmitir a vibração da fala através de um facho de luz.
Da mesma forma que interromper (ou modular) uma coluna de fumaça pode quebrá-la em pedaços que transmitem uma mensagem de SOS em código Morse, a comunicação por luz visível - ou Li-Fi - modula rapidamente a intensidade de uma fonte luz para processar dados como os zeros e uns binários. Mas isso também não quer dizer que os transmissores Li-Fi vão ficar piscando; a modulação é rápida demais para o olho humano ver.
Wi-Fi vs Li-Fi
A demanda dos usuários por dados sem fio é enorme e continua a crescer, e isso gera uma pressão enorme na tecnologia Wi-Fi existente, que usa o espectro de ondas de rádio e microondas. Com o crescimento exponencial dos aparelhos móveis, até 2019, espera-se que dez bilhões de dispositivos vão trocar 35 quintilhões (35 seguido de 18 zeros) de bytes de informação por mês. Isso não será possível com a tecnologia wireless atual, devido ao congestionamento das bandas e à interferência eletromagnética. Esse é um problema especialmente presente em espaços públicos de zonas urbanas, onde muitos usuários tentam compartilhar a capacidade limitada dos transmissores Wi-Fi ou das torres de rede das operadoras de celular.
Um princípio fundamental da comunicação é que a transferência máxima possível de dados aumenta com a largura da banda da frequência eletromagnética disponível. O espectro da frequência de rádio é amplamente usado e regulamentado, e simplesmente não há espaço vago suficiente para atender o aumento da demanda. Então, a Li-Fi tem potencial para substituir a Wi-Fi de frequência de rádio e microondas.
O espectro da luz visível tem uma capacidade gigantesca para a comunicação que ainda não é usada ou regulamentada. A luz de uma lâmpada LED pode ser moduladas muito rapidamente: as taxas de dados podem chegar a 3.5Gb/s com um único LED azul ou 1.7Gb/s com um branco, como demonstrado pelos pesquisadores do nosso programa Ultra-Parallel Visible Light Communications [Comunicações por Luz Visível Ultra-Paralela], financiado pelo Conselho de Pesquisa em Engenharia e Ciências Físicas (EPRSC).
Diferente dos transmissores Wi-Fi, as comunicações óticas ficam muito bem presas entre as paredes de um cômodo. Esse confinamento pode parecer uma limitação, mas oferece a grande vantagem de ser muito segura: se as cortinas estiverem fechadas, ninguém fora da sala pode interceptar a informação. Uma rede de fontes de luz no teto podem mandar sinais diferentes para usuários diferentes. A força do transmissor pode ser localizada, mais eficiente e sem interferir com fontes de Li-Fi adjacentes. De fato, a ausência da interferência nas frequências de rádio é outra vantagem sobre o Wi-Fi. Comunicação por luz visível é segura por definição e pode até acabar com a necessidade de se ativar o Modo de Avião quando se vai viajar.
Outra vantagem ainda da Li-Fi é que ela pode usar a mesma fiação elétrica que as luzes de LED, então não é necessária nenhuma nova infraestrutura.
Aliviando a Internet das Coisas
A internet das coisas é uma visão ambiciosa de um mundo hiper-conectado de objetos se comunicando autonomamente entre si. Por exemplo, sua geladeira pode informar seu smartphone que o leite acabou, ou até pedi-lo para você. Sensores no seu carro vão te alertar diretamente, através do smartphone, que seus pneus estão muito gastos ou murchos.
Dado o número de "coisas" que podem ser equipadas com sensores e controles e depois conectados à rede, a banda necessária para que todos esses aparelhos se comuniquem é gigantesca. O Grupo Gartner, que monitora a indústria, prevê que 25 bilhões de dispositivos assim serão conectados até 2020, mas já que a maior parte dessas informações só precisa ser transmitida a curtas distâncias, a Li-Fi é uma solução atraente, e possivelmente a única capaz de tornar isso realidade.
Várias empresas já estão oferecendo produtos para comunicação de luz visível. O Li-1st, da PureLiFi de Edimburgo, oferece uma solução plug-and-play simples para acesso seguro à internet com uma capacidade de transmissão de 11.5 Mbps, um valor comparável à Wi-Fi de primeira geração. Outra empresa é a francesa Oledcomm, que explora a natureza segura e diferente do rádio da Li-Fi com instalações em hospitais.
Ainda há vários desafios tecnológicos pela frente, mas os primeiros passos já foram dados para tornar a Li-Fi realidade. No futuro, o seu interruptor vai ligar bem mais do que só a luz do quarto.
Fonte: IFLScience
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