- Qual é a tecnologia existente e por que precisamos de uma mudança?
- Como funciona o Li-Fi
- Estamos muito longe de aproveitar o Li-Fi?
- Construindo seu próprio Li-Fi
Com o boom dos Smart Phones, Internet das coisas (IoT), Automações Industriais, Sistemas Smart Home etc. a demanda por internet também está crescendo exponencialmente. A tecnologia evoluiu tanto que tudo, desde nosso carro até nossa geladeira, precisa de uma conexão com a internet. Isso levanta outras questões como; Haverá largura de banda suficiente para todos esses dispositivos? Esses dados estarão seguros? O sistema existente será rápido o suficiente para todos esses dados? Haverá muita conjunção no tráfego de rede?
Todas essas questões serão abordadas por esta tecnologia chamada Li-Fi. Então, o que é LiFi? O termo Li-Fi significa “Light Fidelity”. Acredita-se que esta seja a próxima geração da internet, onde a Light será usada como meio de transporte de dados. Sim, você leu certo; é a mesma luz que você usa em suas casas e escritórios que, com algumas modificações, pode ser usada para transmitir dados para todos os seus dispositivos que necessitem de internet.
É mesmo possível? Como funciona o LiFi? Isso poderia ser esperado em um futuro próximo?… A resposta a todas essas perguntas será encontrada neste artigo
Qual é a tecnologia existente e por que precisamos de uma mudança?
Desde a origem da Internet, usamos o meio RF para transmitir os dados de uma ponta a outra sem fio. O meio RF usa ondas de rádio, os dados a serem transmitidos serão modulados nessas ondas e então demodulados no lado do receptor. Começamos transmitindo alguns quilo bytes de dados por segundo e avançamos o suficiente para que agora a velocidade global média da Internet seja de cerca de 7,2 Mbps (Mega bytes por segundo), o que parece ser o suficiente para a maioria de nós. Mas, esta tecnologia de usar um meio RF para transferência de dados sofre de muitos inconvenientes, como
- Há também uma demanda de internet que não poderia ser atendida pelo método atual, o que leva ao efeito chamado Spectrum crunch.
- Há uma demanda por largura de banda alta, pois é necessária uma velocidade de rede mais alta.
- O meio RF não é seguro para uso em hospitais, usinas elétricas, aviões etc. e esses lugares também precisarão de conectividade com a Internet para a era moderna.
- A radiofrequência não é segura, pois seus dados podem escapar através das paredes e não podem ser contidos em uma área específica.
Todas essas desvantagens exigem uma nova tecnologia, essa nova tecnologia se chama Li-Fi permite entender como funciona
Curiosidade: você sabia que a internet sem fio (WiFi) mais usada atualmente foi inventada acidentalmente pelo Dr. John O'Sullivan. Na verdade, ele estava tentando fazer experiências com a explosão de miniburacos negros, mas isso levou à invenção do WiFi em 1991, que agora contribui com 60% do tráfego global da Internet.Como funciona o Li-Fi
Como dito anteriormente, o Li-Fi usa luz para transmitir dados, ao contrário das ondas de rádio. Essa ideia foi cunhada pela primeira vez pelo Prof. Harald Haas em uma de suas palestras TED em 2011. A definição de Li-Fi pode ser dada como “LiFi é uma rede bidirecional de alta velocidade e comunicação móvel de dados usando luz. LiFi é composto por várias lâmpadas que formam uma rede sem fio, oferecendo uma experiência de usuário substancialmente semelhante ao Wi-Fi, exceto pelo uso do espectro de luz ”
Então, sim, onde quer que você tenha uma lâmpada, você terá uma conexão com a internet, mas aqui, o termo lâmpada não se refere às lâmpadas incandescentes comuns em nossa casa, são lâmpadas LED especialmente modificadas que podem transmitir dados. Como sabemos, o LED é um dispositivo semicondutor e, como todos os semicondutores, tem propriedades de comutação. Esta propriedade de comutação é usada para transmitir dados. A imagem abaixo explica como os dados são transmitidos usando a luz.
Cada lâmpada LED deve ser alimentada por um driver de LED, este driver de LED obterá informações do servidor de Internet e os dados serão codificados no driver. Com base nesses dados codificados, a lâmpada LED piscará em uma velocidade muito alta que não pode ser percebida pelos olhos humanos. Mas o Photo Detector na outra extremidade será capaz de ler toda a cintilação e esses dados serão decodificados após Amplificação e Processamento.
A transmissão de dados aqui será muito mais rápida do que RF. Como todos sabemos, a luz viaja mais rápido do que o ar, ou seja, a luz é dez mil vezes mais rápida do que as ondas de rádio, pois a frequência das ondas de rádio é de apenas 300 Giga hertz, mas a luz pode ir até 790 Tera hertz
Pesquisadores da Universidade de Oxford testaram e forçaram os limites do Li-Fi para funcionar com uma velocidade incrível de 224 Gbps. Para se ter uma ideia, essa velocidade é suficiente para baixar 10 filmes em alta definição por segundo. Caramba!.. Estou ansioso para verificar a rapidez com que conseguiria baixar jogos com essa tecnologia .
Talvez a tecnologia de transmissão de dados através da luz possa parecer nova, mas já a usamos há muito tempo. Não confia em mim? Leia mais…
Sim, a transmissão de dados por foto diodos já acontece há muito tempo por meio de nossos controles remotos IR. Cada vez que pressionamos um botão em nosso controle remoto de televisão, o LED IV do controle remoto pulsa muito rápido e é recebido pela televisão e então decodificado para a informação. Porém, esse método antigo é muito lento e não pode ser usado para transmitir dados valiosos. Portanto, com LiFi, este método é sofisticado, usando mais de um LED e passando mais de um fluxo de dados em um determinado momento. Desta forma, mais informações podem ser passadas e, portanto, uma comunicação de dados mais rápida é possível.
Estamos muito longe de aproveitar o Li-Fi?
O conceito de Li-Fi não é um mero conceito teórico; na verdade, quando o Prof. Harald Haas (fundador da Li-Fi) introduziu o conceito de Li-Fi em um vídeo TED, ele fez uma demonstração prática transmitindo um vídeo HD ao vivo para a tela do público e deixá-los pasmos com a tecnologia Desde então, muitas mentes brilhantes começaram a contribuir e melhorar o conceito de Li-Fi. Hoje, existem empresas como a Pure LiFi que estão prontas para oferecer o serviço Li-Fi para sua casa ou escritório através de seu dongle Li-Fi, que poderia simplesmente ser conectado ao USB do seu laptop e ler dados de qualquer luz habilitada para Li-Fi. Portanto, não estamos longe de usar nossas lâmpadas de leitura não apenas para iluminar ou mesa, mas também para fornecer conexão à Internet.
Construindo seu próprio Li-Fi
Espero que este artigo tenha ajudado você a entender o que é Li-Fi e como ele será revolucionário. Mas se a sua inibição para Li-Fi está tentando empurrá-lo ainda mais para saber mais sobre L-Fi, tente construir um por conta própria. Existe um ditado muito famoso de Richard Feynman “ O que eu não consigo construir, eu não entendo ” que é um dos meus favoritos. Então, deixe-nos saber se podemos construir um mini Li-Fi por conta própria para transmitir o sinal de áudio de uma ponta a outra.
Antes de começar, vamos simplificar que, não somos os primeiros a tentar. As pessoas já fizeram isso, então não seria um processo complicado. Precisamos apenas de um codificador e decodificador para transmitir e receber o sinal através da luz. No lado do receptor, podemos usar transistores para fazer uma luz LED piscar para o sinal de áudio de entrada. Essa cintilação não será visível a olho nu, pois a frequência é alta, mas quando usamos um painel solar e analisamos sua tensão CC de saída por meio de um osciloscópio, seremos capazes de encontrar uma variação padronizada. Esta variação nada mais é do que o sinal de áudio. Basta usar um circuito amplificador e um alto-falante no lado da saída e você poderá receber e reproduzir o sinal de áudio transmitido.