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Junho 23, 2023Na semana que se comemora o dia mundial do Wi-Fi, falámos com o inventor de uma tecnologia alternativa que tem vindo a desenvolver-se nos últimos anos e que está a chegar ao ponto de maturação. Trata-se do LiFi, um formato de transmissão de dados que troca a convencionais ondas de rádio por um sistema de LED de luz. A tecnologia tem a vantagem de utilizar infraestruturas atualmente existentes, tais como postos de iluminação de rua ou qualquer lâmpada LED existente em casa.
A tecnologia LiFi está a ser testada há cerca de uma década pela empresa pioneira pureLiFi e em 2018 demonstrou um smartphone compatível e funcional a fazer uma chamada no Skype. O tamanho dos chips tem sido um dos entraves à sua massificação, mas a pureLiFi tem vindo a reduzir o hardware. Em 2021, a empresa demonstrou o LiFi integrado num estojo minimalista de um smartphone de consumo.
Durante o Mobile World Congress, realizado este ano, foram feitos novos avanços, tendo lançado a Light Antenna One, descrito como mais pequeno que uma moeda de centavo americana, capaz de oferecer conetividade LiFi a equipamentos como smartphones, tablets e outros equipamentos inteligentes.
A Light Antenna One já atingiu o tamanho para ser equipado num smartphone convencional. créditos: © Malcolm Cochrane Photography 2021mail@malcolmcochrane.co.uk+44 7971 835 065All rights reserved
A explicação da evolução da tecnologia foi dada por Harald Haas, um professor e inventor alemão, residente na Escócia, que inventou a tecnologia LiFi, baseada na transmissão por luz LED e cofundador da pureLiFi. A sua equipa foi finalista da categoria “Investigação” nos European Inventor Award 2023, selecionada entre 600 candidatos para este ano.
Em que consiste o LiFi e como pode ser aplicado?
Os utilizadores de internet dão prioridade à velocidade de navegação. A tecnologia LiFi, que significa Light Fidelity, transforma qualquer lâmpada LED num emissor de impulsos de luz através de um microchip que codifica a informação binária. Os dados podem viajar nesses impulsos entre os recetores, que recolhem e interpretam a informação. Em termos conceptuais, o sistema funciona como um código Morse, mas a uma grande velocidade, cerca de milhares de milhões de vezes por segundo, mas que são indetetáveis pelo olho humano.
O LiFi consegue dessa forma velocidades de transmissão que excedem os 100 Gbps, tornando-se 100 vezes mais rápidas que as ligações de alta velocidade atuais. E com apenas uma lâmpada é possível criar links múltiplos em simultâneo para vários utilizadores.
Qualquer lâmpada LED pode ser utilizada para a transmissão de dados de LiFi.
Segundo o professor Harald Haas, os dados binários transmitidos pela luz LED conseguem ser 10 mil vezes mais rápidos que a taxa de refrescamento de um monitor. Um detetor capta as variações de intensidade no outro lado, convertendo-os em dados binários. “Um microchip que seja integrado numa luz LED vai realizar estas operações juntamente com um módulo de antena de luz (LAM na sigla inglesa).
Mas o LiFi é uma nova tecnologia e ainda está nas primeiras fases de comercialização. O professor afirma que, tal como qualquer outra tecnologia de comunicações, como o Wi-Fi, demora tempo a amadurecer, a ser amplamente adotado, a ser produzido em grande volume e ter um custo de produção competitivo. “As boas notícias é que o LiFi está a maturar mais rapidamente do que outras tecnologias de comunicação nas suas etapas iniciais”, explicou ao SAPO TEK.
Em comparação, dá o exemplo de como a procura fez descer o custo dos routers Wi-Fi 6, que custavam mais de 1.000 euros no lançamento e agora podem ser adquiridos por menos de 100. Atualmente um Hotspot 5G Wi-Fi 6 custa cerca de 1.000 euros, esperando-se que baixe no futuro. “A tecnologia LiFi vai seguir a mesma jornada de amadurecimento que todos os sistemas de comunicações anteriores”.
Para ser implementada, tudo o que é necessário é um módulo miniaturizado LiFi integrado num smartphone. E esse módulo foi lançado em fevereiro pela pureLiFi, como referido. Este módulo cumpre com o novo standard global IEEE 802.11bb, que está na fase final de retificação. Afirma que a normalização vai cumprir um papel crucial para suportar a adoção global do LiFi, uma vez que permite uma interoperabilidade entre múltiplos fabricantes. Por outro lado, o novo standard IEEE 802.11bb vai permitir também a comunicação com Wi-Fi, garantindo assim que o Lifi se torne parte do ecossistema existente das tecnologias de comunicação sem fios.
LiFi apresenta uma largura de banda quase ilimitada
Questionado sobre as vantagens na prática da nova tecnologia, o investigador salienta a sua velocidade e segurança. Acredita que a largura de banda é quase ilimitada e sem regulação. É segura porque a luz não atravessa paredes, tornando-se mais difícil de intercetar os sinais LiFi. Além disso, não sofre do mesmo tipo de congestionamento e interferências presentes nas tecnologias de frequência de rádio (RF), como o Wi-Fi, prometendo uma melhor experiência.
O LiFi também ser usada para simplesmente retirar a sobrecarga das redes Wi-Fi, tornando-se esta uma melhor experiência para os utilizadores. “A luz é mais direcional que uma RF, basta pensar num ponteiro de laser durante uma apresentação”. As células de comunicação LiFi podem ser pequenas, o que permite desenvolver redes mais densificadas, alcançando múltiplos gigabits por metro quadrado, algo muito difícil de se obter com RF.
O ponto de acesso LiFi plug and play, chamado LiFi Cube é portátil e pode ser colocado numa prateleira ou numa secretária, transformando-se num hotspot de alta velocidade. créditos: © Malcolm Cochrane Photography 2021mail@malcolmcochrane.co.uk+44 7971 835 065All rights reserved
Apesar da tecnologia assentar na distribuição de luz por LEDs, isso não significa que o LiFi tenha de fazer parte da rede elétrica. O investigador diz que pode surgir em qualquer formato, tal como integrado num ponto de acesso em cima da mesa. Na demonstração da pureLiFi foi mostrado um ponto de acesso LiFi plug and play, chamado LiFi Cube que é portátil e pode ser colocado numa prateleira ou numa secretária, transformando-se num hotspot de alta velocidade.
O que importa reter é que o LiFi adiciona uma grande capacidade adicional a uma sala para se tornar mais eficaz, segura e melhorando a experiência de navegação dos utilizadores. E isso é feito mantendo as tecnologias atuais, aliviando um router que esteja sobrecarregado com muitos utilizadores conectados a um único ponto de acesso, dentro de uma limitada largura de banda de RF. Espera-se que o LiFi alimente a próxima geração de tecnologias, tais como a computação e a realidade virtual.
Para funcionar nas nossas casas, segundo Harald Haas, é necessário um equipamento, seja um smartphone, tablet ou headset VR equipado com o recetor LiFi, que terá de ser pequeno e de baixo consumo. Mais uma vez, a nova antena modular da pureLiFi é a solução de exemplo dado pelo professor que está qualificada e pronta para entrar em produção massiva para ser integrada nos milhões de equipamentos disponíveis. “Esta é a chave para a adoção em massa dos consumidores”.
Harald Haas, professor e inventor alemão, residente na Escócia, que inventou a tecnologia LiFi, baseado na transmissão por luz LED e cofundou a pureLiFi.
Traçando o futuro da tecnologia, o investigador acredita que o LiFi possa ser a tecnologia de núcleo do 6G. Isso deve-se à capacidade de abrir novo espectro de frequências, em cerca de 3.000 mais que toda a atual de rádio. Por conseguir obter velocidades até 100 Gbps, a segurança necessária, a densidade de dados e a eficiência energética, o LiFi pode ser o pilar da próxima geração.
“Temos estado a utiliza células solares como detetores de dados LiFi que simultaneamente recolhem a iluminação ambiente, como a luz carregada de dados”.
Relativamente à segurança das ligações LiFi, estas são consideradas muito seguras, por serem mais difíceis de intercetar que o Wi-fi. Para acontecer um ataque, o hacker teria de estar próximo do utilizador. Além disso, a tecnologia utiliza os meios de encriptação standard e protocolos de autenticação. E até já existem produtos desenhados especificamente para a segurança, como o Kitefin LiFi da pureLiFi, refere o especialista. O exército dos Estados Unidos já está a utiliza o sistema nas suas missões críticas. Os hospitais e escolas também começaram a adorar a tecnologia em áreas onde não é desejável ter frequência de rádio.
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