Als Harald Haas gelijk heeft, krijgen we over een paar jaar allemaal internet via onze gloeilampen.
Haas, een professor in mobiele communicatie aan de Universiteit van Edinburgh in Schotland, verdedigt al jaren het idee dat gegevens via LED-gloeilampen kunnen worden overgedragen. Nu heeft hij een werkmodel van een "Li-Fi" -systeem gecreëerd.
In een recent TED-gesprek demonstreerde Haas een van deze Li-Fi-prototypen, waarbij een video van een in de winkel gekochte LED-lamp naar een zonnecel naar een laptop werd verzonden.
"Li-Fi is in wezen hetzelfde als Wi-Fi, behalve een klein verschil - we gebruiken LED-verlichting om ons heen om de gegevens draadloos te verzenden, in tegenstelling tot het gebruik van radio, " zegt Haas.
Traditionele Wi-Fi maakt gebruik van radiosignalen om gegevens te verzenden naar apparaten, zoals telefoons en laptops. Momenteel vervoert wifi ongeveer de helft van 's werelds internettransmissies. Dit percentage zal naar verwachting de komende jaren groeien naarmate meer mensen online komen en naarmate het "Internet of Things" (objecten met internetconnectiviteit, van op afstand programmeerbare koffiezetapparaten tot slimme auto's) groeit. Sommige experts, waaronder Haas, maken zich zorgen dat dit een zogenaamde "spectrum crunch" zal veroorzaken, waarbij wifi-netwerken vertragen onder zware vraag.
"Radiospectrum is niet voldoende, " zegt Haas. “Het wordt intensief gebruikt, het is erg druk ... we zien dat wanneer we naar luchthavens en hotels gaan, waar veel mensen toegang willen hebben tot mobiel internet en het is verschrikkelijk traag. Ik zag dit 12, 15 jaar geleden aankomen, dus ik dacht 'wat zijn betere manieren om gegevens draadloos te verzenden?' "
Het idee om gegevens door het zichtbare lichtspectrum te verzenden is niet nieuw. Alexander Graham Bell zond geluid uit via een straal zonlicht in 1880 met behulp van een fotofoon, een soort draadloze telefoon op zonne-energie. In de afgelopen decennia hebben een aantal onderzoekers gekeken naar het gebruik van zichtbaar licht om gegevens te verzenden.
Maar wat Haas greep - de sleutel tot Li-Fi - is het gebruik van eenvoudige LED-gloeilampen voor gegevensoverdracht. Toen Haas voor het eerst naar alternatieve draadloze systemen begon te kijken, werden LED-lampen meer verspreid in huizen, dankzij hun energiebesparing ten opzichte van traditionele gloeilampen. LED-lampen worden bestuurd door een driver, die het licht snel kan dimmen of in- of uitschakelen. Daarom, dacht Haas, konden gegevens worden gecodeerd in subtiele verschuivingen van de helderheid van het licht, verschuivingen die onzichtbaar zijn voor het menselijk oog.
Dus begonnen Haas en zijn studenten te experimenteren met een IKEA-lamp en de gloeilamp te vervangen door een LED-lamp. Uiteindelijk creëerden ze een werkend zender- en ontvangersysteem met de lamp en een zonnepaneel. Passend is hun onderzoek gedaan in een gebouw van de Universiteit van Edinburgh, genoemd naar Alexander Graham Bell, die werd geboren in Schotland.
Li-Fi is veel sneller dan wifi. In recente experimenten hebben onderzoekers Li-Fi-snelheden kunnen bereiken van 224 gigabit per seconde. Met deze snelheden kan een persoon bijna 20 volledige films in één seconde downloaden. Volgens het onderzoek van Haas kan Li-Fi een gegevensdichtheid bereiken die 1000 keer groter is dan wifi, omdat Li-Fi-signalen zich in een klein gebied bevinden, in tegenstelling tot de meer diffuse radiosignalen.
Haas is niet alleen sneller dan wifi, maar ook veiliger, zegt Haas. Hoewel wifi-signalen door muren kunnen gaan (waardoor uw buren uw verbinding kunnen 'delen'), kunnen thuis Li-Fi-signalen binnen worden gehouden door de gordijnen dicht te trekken. Het systeem betekent ook niet dat je je lichten altijd aan moet houden, zegt Haas - lampen kunnen zo gedimd worden dat ze er uit zien, maar nog steeds gegevens verzenden.
Nu is het bedrijf van Haas, pureLiFi, begonnen met het massaal produceren van Li-Fi-routers voor een beperkte zakelijke klantenkring. Ze hopen ze de komende jaren op een grote markt te brengen. Li-Fi zou de komende twee jaar zijn weg kunnen vinden naar zakelijk en industrieel gebruik. Vanaf daar zal het misschien niet lang meer duren voordat het zijn weg vindt naar huizen. Het systeem kan elk apparaat eenvoudig met een LED-lampje verbinden - een waterkoker, een oven. Uiteindelijk zou dit het Internet of Things-tijdperk veel sneller kunnen bewerkstelligen. Haas ziet Li-Fi ook als een manier om internet naar afgelegen locaties te brengen, met behulp van heuveltopzenders en zonnepanelen op het dak. LED-straatverlichting kan zelfs worden gebruikt om een netwerk van Li-Fi buitenshuis te vormen, waardoor het mogelijk wordt om verbonden te blijven tijdens het wandelen in de stad.
Hoe snel Li-Fi zich kon verspreiden, is nog onduidelijk. "Li-Fi-technologie biedt dus tal van voordelen, maar er zijn bepaalde barrières die moeten worden overwonnen voordat het een alomtegenwoordig onderdeel van ons leven wordt", schrijven onderzoekers van het St. Xavier's College in Kolkata, India. Deze barrières omvatten het feit dat Li-Fi minder krachtig wordt wanneer het licht wordt geblokkeerd, hetzij door mist of andere omstandigheden. Desondanks is de Li-Fi-industrie volgens de krant naar verwachting $ 6 miljard waard in 2018.
Haas en zijn team zijn niet de enige mensen die experimenteren met Li-Fi. Chinese onderzoekers hebben ook een basis Li-Fi-prototype ontwikkeld, dat verschillende laptops van stroom voorziet met één LED-lamp. Het Fraunhofer Institute, een Duitse onderzoeksorganisatie, werkt ook aan prototypes van Li-Fi-hotspots. Zelfs NASA heeft onlangs plannen aangekondigd om het potentiële gebruik van Li-Fi in ruimtevaart te bestuderen.
"De gloeilamp zorgt voor verlichting", zegt Haas. "In 20 jaar tijd heeft de [LED] gloeilamp levert honderden applicaties op. "
