شاید روزی نور جایگزین امواج وای‌فای شود

گروه فناوری: در یک فروشگاه بزرگ مواد غذایی واقع در شمال فرانسه، وظیفه چراغ‎های نصب‌شده در بالای راهروها تنها نوررسانی و روشن کردن محیط نیست. این چراغ‎ها که از شبکه نوررسانی به طول تقریبی دو کیلومتر تشکیل شده است، بسیار سریع‎تر از آنچه چشم قادر به تشخیص باشد، در حال چشمک زدن هستند. در واقع، الگوهای منحصربه‌فردی را که هر یک از بخش‎های این مجموعه برای تابش نور از آن استفاده می‎کنند، می‎توان به کدهای مورس قرن 21‎ تشبیه کرد که اگرچه برای مردم معنایی ندارند، برای دوربين تلفن آن‌ها بسیار بامعنا هستند.

به گزارش بولتن نیوز، اگر خریداران اجازه دسترسی اپلیکیشن فروشگاه را برای دسترسی به دوربين جلوی تلفن هوشمندشان صادر کنند، این تلفن می‎تواند نورهای ارسال‌شده را دریافت کرده و با استفاده از این پالس‎ها موقعیت مکانی خود را به‌دقت مشخص کند. انجام این کار به اپلیکیشن اجازه می‎دهد بهترین مسیر برای دستیابی به فهرست خرید را مشخص کرده و خریداران را به محل جنس مدنظرشان هدایت کند. این راهنمایی می‎تواند برای بازدیدکنندگانی که برای اولین‌بار از یک فروشگاه بزرگ 25 هزار مترمربعی دیدن می‎کنند، بسیار کارآمد باشد.

خوزه تارو، یکی از استادان ارتباطات دانشگاه پنسیلوانیا می‎گوید که اطلاعات موقعیت مکانی، یکی از باارزش‎ترین انواع داده است که خرده‌فروشان می‎توانند از مشتريان خود جمع‌آوری کنند. اگر فروشنده بداند شما بیشترین وقت خود را در کدام قسمت از فروشگاه سپری می‎کنید، می‎تواند با تخفیف گذاشتن روی محصولی كه با وجود بررسی، آن را نمی‎خرید، شما را به خرید ترغیب کند. شایعات استفاده از این فناوری نوررسانی برای پیدا کردن موقعیت مکانی تلفن هوشمند خریداران در دو فروشگاه معروف تارگت و وال‎مارت در ایالات متحده به گوش می‎رسد، اما هنوز اطلاعات چندانی از برنامه بلندمدت آن‌ها برای استفاده از این فناوری در دسترس نیست.

در حال حاضر، این سیستم در این فروشگاه فرانسوی که چشم دنیا را به توانایی چراغ‎های روشنایی برای انجام چنین کارهایی باز کرده، آزمايش شده است. تجهيزات روشنایی که به طور نامحسوس و با سرعت بالا چشمک می‎زنند، می‎توانند داده‎ها را به صورت مختصر منتقل کنند، اما لامپ‎های LED قادر هستند اطلاعاتی بسیار پیچیده‎تر از یک الگوی ساده را ارسال کنند؛ آن‌ها می‎توانند تمام محتوای لازم برای یک اتصال اینترنتی را فراهم کنند.

اگر فروشنده بداند شما بیشترین وقت خود را در کدام قسمت از فروشگاه سپری می‎کنید، می‎تواند با تخفیف گذاشتن روی محصولی كه با وجود بررسی، آن را نمی‎خرید، شما را به خرید ترغیب کند.

پنج سال قبل، یکی از استادان مهندسی الکترونیک دانشگاه ادینبورگ به نام هارالد هاس، به دستاوردهای محدودتری در این زمینه دست یافته بود. او در یک سخنرانی TED، یک لامپ رومیزی با خود آورده بود که بر رومیزی خاکستری‌رنگی قرار داشت. پشت سر وی، ویدیوی باکیفیتی از گل‌ها در حال پخش بود؛ وقتی  دستش را زیر نور می‎گرفت، ویدیوی در حال پخش متوقف می‎شد و با کنار رفتن دست او پخش آن دوباره آغاز می‎شد.

نوری که او درباره آن صحبت می‎کرد، داده‎های ویدیو را به یک گیرنده تعبیه‌شده در زیر لامپ با سرعتی معادل سرعت وای‎فای منتقل می‎کرد. در محیط آزمایشگاه، چراغ‎های روشنایی می‎توانند داده را با سرعتی بیشتر از 10 گیگابیت در ثانیه منتشر کنند که در نوع خود بسیار سریع است.

هاس بعد از سخنرانی‌ در سال 2011، شرکتی به نام «pureLiFi» تأسیس کرد که وعده داده بود اینترنت نوری را به شهر پاریس خواهد آورد. هاس در یک گفت‌وگوی خبری گفت: «15 سال از عمر وای‎فای می‎گذرد و اکنون برای اتصال به یک شبکه لای‌فای به یک دانگل USB نیاز است. عمر کارت‎های وای‎فایی که به کنار یا پشت لپ‎تاپ وصل می‎شوند، به سر آمده است.»

داده‎های سوار بر نور مرئی، نیاز به تابش مستقیم بین چراغ روشنایی و دستگاه در حال کار ندارند؛ درست مثل نور محیط داخل یک اتاق که می‎تواند زیر میز را هم روشن کند، داده‎های ارسال‌شده از طریق نور نیز می‎تواند با برخورد و انعکاس از سطح دیوار و اشیا، راه خود را به سمت دستگاه ادامه دهد. هاس امیدوار است که لپ‎تاپ‎های آینده به چند سنسور نوری (شاید یکی در هر گوشه صفحه ‌نمایش) مجهز شوند تا بتوانند حتی در مواقعی که جلوی یک یا چند گیرنده مسدود شده است، بدون وقفه داده‎ها را دریافت کنند. با وجود اینکه تلاش برای استفاده از فناوری لای‎فای در کدهای پشت صحنه نسخه‎های اخیر سیستم عامل iOS نیز دیده می‎شود، هنوز از آن در هیچ تلفن هوشمند و کامپیوتری استفاده نشده است.

15 سال از عمر وای‎فای می‎گذرد و اکنون برای اتصال به یک شبکه لای‌فای به یک دانگل USB نیاز است. عمر کارت‎های وای‎فایی که به کنار یا پشت لپ‎تاپ وصل می‎شوند، به سر آمده است.

برخلاف سیگنال وای‎فای، مسلماً نور مرئی نمی‎تواند از بین دیوارها یا سقف عبور کند، اما همچنان می‎توان از آن به عنوان یک قابلیت مفید استفاده کرد. هاس می‎گوید: «در محیط‎های حساس مثل ساختمان‎های دولتی، مسئولان شبکه می‎توانند آن را به گونه‎ای پیکربندی کنند تا تنها در اتاق‎هایی که به اطلاعات نیاز است، بتوان از آن استفاده کرد و از تهدیدات و حملاتی که هکرها برای یک شبکه بی‌سیم حتی از یک ساختمان دیگر به وجود می‌آورند، جلوگیری کرد. همچنین می‎توان از نور مرئی در شرایطی كه ممکن است امواج شبکه وای‎فای با تجهيزات الکترونیکی خاص مثل تجهيزات بیمارستانی تداخل پیدا کند، استفاده کرد.

از آنجا که بخش نوررسانی از قبل در هر دفتر کار و ساختمان مسکونی نصب شده است، یکی از مشکلات اینترنت نوری ارتباط برقرار کردن بین چراغ‎های روشنایی با نت است که می‎تواند کار دشواری باشد. اگر لازم باشد که هر چراغ را به طور جداگانه سیم‌کشی کرد، دیگر سهولت در استفاده از چراغ‎های روشنایی معنایی نخواهد داشت. همچنین اگر نیاز باشد برای برقراری ارتباط بین هر یک از بخش‎های جداگانه ساختمان با یک روتر مرکزی همچنان از وای‎فای استفاده کرد، دیگر هرگز یک لای‎فای نمی‎تواند از وای‎فای خود سریع‎تر باشد.

هاوس برای رفع این مشکل ارتباط بین خطوط الکتریکی را پیشنهاد می‎کند که با ارسال داده از طریق خطوط برق رسانی موجود در منازل و دفاتر کار می‌توان تجهيزات روشنایی را به یکدیگر متصل کرد. البته می‎توان از روش‎های دیگری برای اتصال چراغ‎های روشنایی به اینترنت بدون نیاز به کابل یا امواج وای‎فای نیز استفاده کرد.

گروهی از محققان مؤسسه فدرال سوئیس تکنولوژی در زوریخ و مرکز تحقيقاتی دیزنی به سرپرستی استفان اشمیت، سیستمی‎ به نام EnLighting را پیشنهاد داده‎اند که عملکردی شبیه به شبکه زنجيره‎ای (mesh network) دارد. این سیستم به هر چراغ روشنایی اجازه می‎دهد سیگنال‎های ارسال‌شده توسط چشمک زدن چراغ‎های نزدیک به خود را مشاهده کرده و آن‌ها را تکرار کند. در این روش، تنها باید یکی از چراغ‎ها به اینترنت وصل شود و سایر چراغ‎ها می‎توانند سیگنال‎های ساطع‌شده از این چراغ را دریافت کنند و بازنشر دهند. 

شاید در آینده‎ای نه‌چندان‌دور به جای نزدیک شدن به روتر برای دریافت سیگنال بهتر، لازم باشد دستگاه‎های خود را به سمت نور بگیریم.

اگر لامپ‎های LED به یک روش استاندارد برای ارسال داده تبدیل شوند، باز هم یک اشکال بزرگ خواهند داشت: خاموش كردن لامپ باعث قطع اینترنت خواهد شد. ژائو تیان، یکی از متخصصان نامزد در دارتموث برای رفع این مشکل سیستمی‎ طراحی کرده است که می‎تواند داده را با نور بسیار کم و فواصل زیاد بین هر پالس که در عمل ظاهری شبیه به یک چراغ خاموش دارد، منتقل کند. اگر کوچک‌ترین نوری در محیط وجود داشته باشد، مثل نور تابیده‌شده از پنجره یا صفحه نمایش کامپیوتر یا تلویزیون، سیستم LED تیان (DarkLight) کاملاً خاموش به نظر می‎رسد. تنها در تاریکی کامل نور کمرنگی از DarkLight متصاعد می‎شود که طبق گفته خود تیان «حتی از نور ماه در شب کمتر است.»

کم کردن قدرت و سرعت انتشار نور در این نوع از LED به معنای نقل و انتقال کندتر اطلاعات خواهد بود. اما این سیستم می‎تواند خود را با نور محیطی اطرافش تطبیق داده و میزان نوردهی خود را تنها در زمانی‌که در تاریکی قرار دارد، کاهش دهد.

با وجود رشد روز افزون سرعت وای‎فای و داده‎های مخابراتی، پیدا کردن روش جدیدی برای ارسال بی‎سیم داده چندان ضروری به نظر نمی‎رسد. اما شرکت‎های تحقيقاتی پیش‌بینی می‎کنند تا سال 2022، بازار لای‎فای ارزشی بیشتر از صد میلیارد دلار پیدا خواهد کرد و شاید بتواند محدودیت‎های سرعت امواج وای‎فای را نیز پشت سر بگذارد. اپل نیز به اهمیت این موضوع پی برده و مدتی است درباره این فناوری برای به کارگیری در تلفن‎هایش تحقیق و آن را بررسی می‌کند. شاید در آینده‎ای نه‌چندان‌دور به جای نزدیک شدن به روتر برای دریافت سیگنال بهتر، لازم باشد دستگاه‎های خود را به سمت نور بگیریم.

منبع: شبکه