شبکه ی وای فای از امواج رادیویی برای انتقال اطلاعات استفاده می کند، پهنای باند محدودی دارد و اگر چند دستگاه هم زمان به یک شبکه ی وای فای وصل باشند، به راحتی ممکن است مشکلاتی از قبیل افت سرعت پیش بیاید. وای فای در برابر نفوذ هکرها هم آسیب پذیر است؛ به ویژه اگر امواج شبکه ی وای فای شما، فراتر از محدوده ی خانه یا دفتر کارتان برود و غریبه ها هم بتوانند به این امواج دسترسی داشته باشند.
دیگر این که با افزایش تعداد دستگاه هایی که می توانند به وای فای وصل شوند، امکان تداخل امواج بیشتر و بیشتر می شود. درست است که امروزه وای فای مثل هوایی شده که تنفسش می کنیم، اما کارشناسان می گویند به زودی باید دنبال فناوری های جایگزین بگردیم.
لای فای چیست؟
به نظر می رسد «لای فای» (LiFi) یکی از بهترین گزینه ها برای جایگزینی وای فای باشد. لای فای ( کوتاه شده ی اصطلاح Light Fidelity است)، برای انتقال اطلاعات به صورت بی سیم، از نور به جای امواج رادیویی استفاده می کند. سخت افزار موردنیاز این فناوری هم، ظاهرا نیمه رساناهایی هستند که برای تولید لامپ های ال ای دی معمولی کاربرد دارند. ممکن است کمی عجیبب به نظر رسد،اما با بهره گیری و تشخیص تغییرات در میزان روشنایی (مثلا با روشن و خاموش شدن های لامپ های ال ای دی با سرعت بسیار بالا و به صورت برنامه ریزی شده)، می توان اطلاعاِت دودویی تولید و سپس این اطلاعات را از طریق دستگاهی مجهز به گیرنده ی مناسب دریافت کرد. نتیجه این که با استفاده از این روش، می توان لپ تاپ ها، تبلت ها و گوشی های هوشمند را به اینترنت متصل کرد. برخی آزمایش ها نشان می دهد سرعت انتقال اطلاعاتی که این فناوری در اختیار ما می گذارد، می تواند به چیزی حدود ۱۰ گیگابایت برسد ۲۵۰ بار بیشتر از پنهای باند معمولی ما است.
لای فای به روایت هارالد هاس
«هارالد هاس»، پروفسور دانشگاه ادینبورگ، جزو کسانی است که با جدیت روی این پروژه کار می کنند. عنوان لای فای را نخستین بار او به کار برد و حدود چهار سال قبل، در سخنرانی ای در چهارچوب سخنرانی های تِد، توجه بسیاری را به این موضوع جلب کرد. هاس به آینده خوش بین است و یکی از بنیان گذاران شرکتی به نام «پیور لای فای» است که روی محصولاتی بر مبنای لای فای کار می کنند. این شرکت ۱۴ میلیون یورو ارزش دارد و به تازگی نیز، یک ونیم میلیون یورو سرمایه جذب کرده. پروفسور هاس می گوید: «ایده ی لای فای ایده ای قدیمی است. حتی در ۱۸۸۰ آلکساندر گراهام بل وقتی مشغول اختراع تلفن بود، به استفاده از نور برای برقراری ارتباط می اندیشید. اما ایده ی اصلی لای فای زمانی به دنیا آمد که لامپ های ال ای دی از راه رسیدند و با قابلیت هایشان، امکان و ظرفیت انتقاِل سریع اطلاعات را فراهم کردند. ۱۲ سال پیش این پروژه را در دانشگاه شروع کردم و من خواستم ببینم می شود با الگوریتم هایی برای چراغ های ال ای دی به انتقال اطلاعات پرداخت یا نه. نتیجه ی آزمایش ها بسیار موفقیت آمیز بود.» هاس معتقد است دستگاه های مبتنی بر لای فای، تا پنج سال آینده در اختیار مصرف کنندگان نهایی قرار خواهد گرفت و وای فای و شبکه های ۴G و ۵G همه گیر و عادی خواهد شد. در حال حاضر۱۴ میلیارد لامپ ال ای دی در جهان نصب شده که هر کدام از این لامپ ها را می توان با استفاده یک دستگاه کوچک و اتصال کابل شبکه، به فناوری لای فای مجهز کرد. با چنین زیرساخت قدرتمندی، به نظر می رسد دیر یا زود فناوری لای فای به همراه لامپ های ال ای دی وارد خانه ها و شرکت ها شوند.
لای فای بدون نیاز به زیرساخت
یکی از کلیدی ترین مولفه های این فناوری، این است که نیاز به زیرساخت خاصی ندارد و در واقع، چیزی است که به زیرساخت های موجود اضافه می شود. برای استفاده از لای فای، شرایط کارکرد لامپ های ال ای دی -به دلیل سرعت بالای خاموش و روشن شدن هایشان، دائما روشن به نظر می رسند- عوض نمی شود. به عبارت دیگر، کاربران متوجه هیچ تغییری در وضعیت نوردهی لامپ ها نخواهند شد، جز این که برای دسترسی به اتصالا ینترنت، لامپ ها باید همیشه روشن بمانند. البته می توان نور لامپ ها را به قدری کم کرد که برای چشم انسان تشخیص پذیر نباشد و اتصال هم چنان برقرار بماند. به نظر می رسد این فناوری راه حلی تمیز تر باشد و شرکت های فعال در حوزه ی روشنایی نیز، علاقه ی زیادی برای ورود این فناوری به حوزه ی کسب و کار خود نشان دهند. از سوی دیگر، چشم انداز آینده ی این فناوری هیجان انگیز به نظر می رسد. با تولید نیمه رساناهایی که بتوانند با سرعت بیشتری کار کنند، سرعت انتقال اطلاعات در فناوری لای فای هم افزایش می یابد. به عبارت دیگر، لای فای این ظرفیت را دارد که به یکی از سریع ترین روش های انتقال اطلاعات تبدیل شود.
هارالد هاس
لای فای هم اینک هم وجود دارد
اگر هنوز قانع نشده اید که لای فای فناوری قابل اعتمادی است، پس لازم است بدانید که هم اکنون نیز بسیاری از ما از این فناوری استفاده می کنیم. دستگاه کنترل از راه دور تلویزیون، در واقع از نوعی بسیار ابتدایی از فناوری لای فای بهره می گیرد. به گفته ی پروفسور هاس، کنترل ها به یک لامپ ال ای دی مادون قرمز مجهزند که وقتی روشن و خاموش می شود، مسیر کم سرعتی برای انتقال اطلاعات ایجاد می کند، اما با ایجاد چندهزار عدد از این رشته ها (مثل آنچه در لای فای اتفاق می افتد)، می توان به سرعت بالایی در انتقال اطلاعات دست یافت؛ «طیف نور مرئی ۱۰ هزار بار بزرگ تر از طیف امواج رادیویی است. این یعنی لای فای منبعی بزرگ یا لوله ی بزرگی است که می توان از طریق آن، اطلاعات را جابه جا کرد.»
استفاده از زیرساخت های موجود
همان طور که اشاره کردیم، لای فای می تواند از زیرساخت های موجود استفاده کند و نیازی به راه اندازی زیرساختی جدید ندارد. در حال حاضر ۱۴ میلیارد لامپ ال ای دی در سراسر جهان وجود دارند و کار می کنند، در حالی که تعداد برج های مخابراتی رادیویی تنها به ۱٫۴ میلیون واحد می رسد.
پرفسور هاس می گوید: «در دومین نسل از فناوری های ارتباطی، فاصله ی بین برج های مخابراتی حداکثر ۳۵ کیلومتر بود، اما در فناوری ۴G فاصله ی برج ها باید چیزی بین دویست تا پانصد متر باشد.وقتی نوبت به ۵G می رسد این فاصله باید به ۵۰ متر تقلیل یابد. حال شهری را تصور کنید که هر پنجاه متر، یک برج مخابراتی دارد، برج هایی که برای دسترسی به امواج ارتباطی ضروری اند، اما اگر یک سیستم نوردهی شهری داشته باشید و لامپ ها را با لامپ های ال ای دی جایگزین کنید، آن وقت به چنین چیدمانی از برج های مخابراتی نیاز ندارید. در عین حال، استفاده از لامپ های ال ای دی به عنوان وسیله ای برای انتقال اطلاعات، در کاهش مصرف انرژی نیز موثر است. با چنین شیوه ای، می توانید از نور موجود برای انتقال اطلاعات بهره بگیرید.»
امکاناتی که این فناوری در اختیار می گذارد، فراوان است. پروفسور هاس می گوید: «فناوری لای فای تازه در ابتدای راه است، مثل زمانی که نخستین بار شاهد گوشی های موبایل بودیم. نخستین گوشی های موبایل بسیار بزرگ بودند و شباهتی به موبایل های امروزی نداشتند. لای فای نیز اکنون در همان وضعیت قرار دارد و برای فروش و استفاده ی گسترده آماده نیست. اما ظرف پنج سال آینده شاهد رشد بسیار سریع این فناوری خواهیم بود.» شرکت پیور لای فای، برای آن که بتواند از مزایا و منفعت های چنین پیشرفتی بهره مند شود، مشغول تحقیق و توسعه روی محصولات مبتنی بر این تکنولوژی است و هم اکنون روی سومین نسل از محصولاتش کار می کند.این شرکت در آخرین کنفرانس جهانی موبایل در بارسلونا، نمونه ای از یک شبکه ی لای فای را به نمایش گذاشت. در این نمونه، کاربران تا شعاع سه متری تجهیزات نوری؛به سرعت دانلود و آپلودی برابر با ۱۰ مگابیت بر ثانیه دسترسی داشتند.
امکاناتی که هنوز تجربه نشده اند
به نظر می رسد هنوز همه ی امکاناتی که فناوری لای فای می تواند در اختیارمان بگذارد، مشخص نشده است. در حال حاضر ایده ها و حرف های جالبی در مورد برخی امکانات این فناوری به گوش می رسد. از جمله این که خودروها هم قادرند از طریق لامپ های ال ای دی شان، به تبادل اطلاعات با یکدیگر بپردازند. یا این که وسایل آشپزخانه می توانند از طریق فناوری لای فای، به اینترنت متصل شوند. با توجه به اهمیت روزافزون اینترنت اشیا برای شرکت های بزرگ و کوچک، این فناوری می تواند در آینده بیشتر موردتوجه ، قرار بگیرد. در حال حاضر گفته می شود تا سال ۲۰۱۸، بازار فناوری لای فای ۹ میلیارد دلار ارزش خواهد داشت، ولی با کشف امکان ها و قابلیت های جدید برای این فناوری و توجه روزافزون شرکت های مختلف به لای فای، ارزش بازار آن بالاتر نیز می رود. در حال حاضر، هارالد هاس می کوشد چشم هایش را به روی تمام امکانات و قابلیت های ممکن باز نگه دارد: «هر بار که لامپی را می بینم، انگار لای فای را می بینم. هر اتصال جدید می تواند به ده ها کاربرد تازه منجر شود و هرچه پوشش این نوع دسترسی بیشتر باشد، احتمال و قابلیت بیشتری برای توسعه ی کاربردهای مختلف وجود دارد. ما چنین چیزی را در آی فون هم دیدیم؛ دستگاه کوچکی که در ابتدا فقط کاربر را به اینترنت متصل می کرد. اما اکنون ببینید چه تعداد اپلیکیشن کاربردی برای آن طراحی شده است. حال به سیستم نوردهی فکر کنید و ببینید چنین سیستمی، چه کاربردهایی می تواند داشته باشد. با استفاده از چنین سازوکاری، می توان بیماران را زیر نظر گرفت و یا مثلا به اقتصاد کمک کرد.»
علاوه بر پروفسور هاس، متخصصان دیگری هم در زمینه ی لای فای مشغول تحقیق اند. در این چهارچوب، برنامه ای عنوان «ارتباط از طریق نور مرئی» وجود دارد که کارشناسانی از دانشگاه های «سنت اندروز»، «استراث کلاید»، «آکسفورد»، «کمبریج» و «ادینبورگ» در آن عضوند. این برنامه کمک کرده تا انگلستان در زمینه ی فناوری لای فای پیشرو باشد. اما آیا لای فای می توانید جای ۴G و وای فای را بگیرد و به فناوری ارتباطی اصلی تبدیل شود؟ آقای هاس پاسخی غافلگیرکننده دارد: «خیر!» به نظر او لای فای در سال های آینده، به یکی از فناوری های ارتباطی معمول بدل خواهد شد، ولی بهتر است شیوه ها و فناوری های گوناگونی برای آن لاین بودن در اختیار ما باشد. هاس به تغییرات دائمی فناوری و نحوه ی انطباق ما با این تغییرات اشاره می کند. به گفته ی او، اکنون فناوری به مرحله ای رسیده که می کوشد ارتباط دستگاه های آن لاین با یکدیگر را بهینه کند؛ «امروز ما برای برقراری ارتباط میان انسان ها از طریق گوشی های هوشمند و شبکه های اجتماعی، روش های متعددی داریم، اما در آینده، ارتباط گسترده بین دستگاه ها (اینترنت اشیا)، محیط زندگی مان را هوشمندتر خواهد کرد. به گمان من، اگر همه ی اشیای دور و بر ما به اینترنت متصل شوند، بخش عمده ای از کار تبادل اطلاعات به عهده ی نور مرئی خواهد بود. استفاده از این نور برای انتقال اطلاعات، لایه ی جدیدی از این انتقال را پیش روی ما می گذارد که بدون استفاده از نور امکانش فراهم نبود. چراکه پهنای باند امواج رادیویی، بسیار محدود است. لای فای تا ۱۰ سال آینده به قسمت مهمی از فناوری ارتباط بی سیم تبدیل می شود و این بسیار هیجان انگیز خواهد بود.»