مستقبل الاتصالات في العالم.. تقنية “Li-Fi” إنترنت بسرعة الضوء

مستقبل الاتصالات في العالم.. تقنية "Li-Fi".. انترنت بسرعة الضوء

أسس هارالد هاس؛ البروفيسور الألماني، فكرة تقنية “Li-Fi” التي ظهرت في مطلع القرن الحادي والعشرين، عندما اكتشف إمكانية استخدام الضوء لنقل البيانات في الاتجاهين.

ما تقنية “Li-Fi”؟

مع تطور التكنولوجيا وزيادة استخدامنا للموبايلات والأجهزة الذكية، أصبحت كمية البيانات المستخدمة كبيرة جدًا. وهذا جعل التقنيات القديمة، مثل: الـ”واي فاي” لا تستطيع تلبية احتياجاتنا. لذلك ظهرت تقنية “Li-Fi” التي تستخدم الضوء؛ لكي تنقل البيانات بسرعة أكبر بكثير من التقنيات التقليدية. نقلًا عن موقع العربية.

كما تعتمد تقنية “لاي فاي”، وهي اختصار لـ “Light Fidelity”، على الضوء كوسيلة لنقل البيانات بدلًا من الموجات الراديوية المستخدمة في تقنية الـ”واي فاي”. وبفضل هذه التقنية، يمكن تحقيق سرعات نقل بيانات تفوق سرعات الـ”واي فاي” التقليدية بمئات المرات.

حيث تعتمد تقنية “لاي فاي” على مصادر ضوئية، مثل: مصابيح “LED” مزودة بإلكترونيات وبصريات متخصصة. ذلك عوضًا من الاعتماد على هوائيات الراديو. وترمز البيانات ضمن أشعة الضوء، وتنقلها بسرعات عالية. ومن الناحية النظرية، تفوق سرعة نقل البيانات في تقنية “لاي فاي” سرعة الـ”واي فاي” بأكثر من 100 مرة، وذلك بفضل النطاق الترددي الواسع للضوء مقارنة بالموجات الراديوية.

على عكس الموجات الراديوية المستخدمة في الـ”واي فاي”، لا تستطيع إشارات الضوء في “لاي فاي” اختراق الجدران. هذه الميزة تجعل “لاي فاي” أكثر أمانًا، وتقلل من خطر الاختراق. لذلك يمكن استخدامها في الأماكن التي يكون فيها الأمان السيبراني أولوية قصوى، مثل: المستشفيات والطائرات.

العناصر الأساسية لتقنية “Li-Fi”

تتكون تقنية “لاي فاي” من مصباح “LED” يصدر الضوء، ووحدة تحكم تشفر البيانات على الضوء وترسله، وجهاز استقبال يستقبال الضوء، ويفك تشفيره لاستعادة البيانات. ويعمل مصباح “LED” كمصدر للضوء. بينما تؤدي وحدة التحكم دور المرسل. وأيضًا يؤدي جهاز الاستقبال دور المتلقي.

ثم تتحول البيانات الرقمية إلى إشارات ضوئية عالية التردد. لا يمكن للعين المجردة رؤيتها. ذلك من خلال إرسال هذه الإشارات الضوئية من مصدر ضوء. مثل: مصباح “LED”، إلى جهاز استقبال مزود بمحول ضوئي كهربائي. بالتالي يحول هذا المحول الإشارات الضوئية مرة أخرى إلى بيانات رقمية يمكن للجهاز فهمها واستخدامها.

نشأة وتطوير تقنية “Li-Fi” 

في عام 2011، طرح هارالد هاس؛ البروفيسور الألماني، فكرة استخدام الضوء كوسيلة للاتصال اللاسلكي، وأطلق عليها اسم “لاي فاي”. وفي عام 2015، استعرض تجربة واقعية لتقنية الـ”لاي فاي” في مؤتمر “TED” بـلندن. حيث استخدم مصباح “LED” لبث فيديو عبر يوتيوب. كما اقترح “هاس” استخدام الطاقة الشمسية لتشغيل مصابيح “LED” لتوفير الإنترنت للمناطق المحرومة؛ ما لاقى قبولًا واسعًا من الخبراء.

وفي عام 2012، أسس البروفيسور بالتعاون مع الدكتور مصطفى أفغاني شركة (pureLiFi). وجمعت الشركة حتى الآن أكثر من 37.9 مليون يورو من رأس المال الاستثماري. وبالفعل يتم تسويق أول هوائيات ضوئية تجارية في العالم لأجهزة مختلفة. مثل: نظارات الواقع المعزز، والواقع الافتراضي، والهواتف الذكية.

علاوة على ذلك، تستهدف الشركة تلبية احتياجات العملاء الذين يبحثون عن حلول لتعزيز سرعة شبكاتهم اللاسلكية. ويتوقع الخبراء أن يصل حجم سوق تقنية “لاي فاي” إلى 7.7 مليار يورو بحلول عام 2030. ما يؤكد الإمكانيات الهائلة التي تحملها هذه التقنية.

ولكن إثبات التجربة على أرض الواقع تحقق بالفعل، حينما استخدمت وكالة الفضاء الأوروبية تقنية “Li-Fi” في بيئة الفضاء. حين أطلقت الصاروخ (أريان 6) في شهر يوليو الماضي.

ما الفرق بين “Li-Fi” و”Wi-Fi”؟ 

تعتمد تقنية “Wi-Fi” منذ ظهورها في 1996، على نقل البيانات عبر الموجات اللاسلكية أو موجات الراديو الهوائية. والتي بلغت أقصى سرعة لها حتى الآن في “واي فاي 7” 40 جيجابايت في الثانية. وهذا يعد أقل بكثير من تقنية “Li-Fi” فهي قادرة على نقل البيانات بسرعة 224 جيجابت في الثانية. ما تتطلبه التطبيقات والتقنيات فائقة السرعة، مثل: المدن الذكية، وتطبيقات الواقع الافتراضي، وبث الفيديو بدقة قدرها 4K، والألعاب عبر الإنترنت. ونظرًا إلى قلة زمن الاستجابة، فإن تجربة المستخدم ستكون أكثر سلاسةً.

مقارنة بالـ”واي فاي” تتميز تقنية “لاي فاي” بمجموعة من المزايا التي تجعلها حلًا مثاليًا للكثير من التطبيقات. فهي توفر سرعات نقل بيانات تفوق بكثير سرعات “الواي فاي” التقليدية. ما يجعلها مثالية للاستخدامات التي تتطلب اتصالات فائقة السرعة.

بالإضافة إلى ذلك، فإنها تتميز بمستوى أمان أعلى؛ حيث لا تستطيع الإشارات الضوئية اختراق الجدران. ما يقلل من خطر الاختراق. كما أن اتصال “لاي فاي” أكثر استقرارًا مقارنة بالـ”واي فاي”؛ حيث لا تتأثر بالإشارات الكهرومغناطيسية. علاوة على ذلك، فإنها تتميز بكفاءة عالية في استخدام الطاقة؛ حيث تستغل قوة مصابيح “LED”. وأخيرًا، فإن توفر مصادر الضوء في كل مكان يجعل من السهل توفير اتصال بالإنترنت حتى في المناطق النائية.

الرابط المختصر :