Il continuo sviluppo tecnologico e le strategie messe in campo per adottare le innovazioni digitali hanno messo in evidenza una nuova soluzione che sarebbe in grado nel lungo termine di sostituire il Wi-Fi con una tecnologia wireless innovativa che per trasmettere dati e informazioni utilizza le onde luminose emesse da una lampadina a LED, anziché le onde radio: il Li-FI (o Light Fidelity).
Grazie alle sue caratteristiche uniche quali velocità di trasmissioni dati, connessione senza fili in assenza di onde radio, estrema sicurezza e accuratezza, questa tecnologia potrebbe arrivare presto a sostituire il Wi-Fi in diversi ambiti applicativi, specialmente in ambienti interni. Considerevoli sono i vantaggi del Li-Fi rispetto al Wi-Fi, come la possibilità di offrire una maggiore larghezza di banda, efficienza, disponibilità e sicurezza, così come il trasferimento più veloce dei dati.
Come funziona quindi il Light Fidelity? In questo articolo del JOurnal analizzeremo, oltre ai vantaggi e a gli svantaggi, i possibili campi di applicazione individuati finora.
COS’È IL LI-FI
Il termine Li-Fi fu utilizzato per la prima volta nel 2011 da un professore dell’Università, Harald Haas, durante un intervento sulla Visible Light Communication al TED Global, la conferenza annuale dedicata all’innovazione e creatività. Il Li-Fi viene presentata come una forma di comunicazione a luce visibile riconducibile alle comunicazioni wireless ottiche (OWC).
Di fronte alla crescita esponenziale di oggetti e dispositivi connessi, il Wi-Fi risulta non essere più capace di supportare elevati aumenti di traffico. Al contrario, il Li-Fi potrebbe svolgere un ruolo importante per soddisfare la crescente domanda di dati.
Lo spettro della luce visibile risulta essere 10.000 volte più grande dell’intero spettro radio utilizzato dal Wi-Fi, oltre ad avere una banda più larga. Il Li-Fi può quindi raggiungere una velocità di trasmissione di dati superiore ai 10 Gbps, superando di gran lunga la velocità del classico Wi-Fi.
Questa nuova tecnologia si prepara a diventare lo strumento ideale per una nuova era digitale alimentata da miliardi di connessioni utilizzando la luce. Esistono già delle sperimentazioni in atto, sia in Italia che all’estero, e questo fa comprendere come la tecnologia sia arrivata ad un punto di svolta. Ma come funziona esattamente la Light Fidelity?
Il cuore del sistema è ovviamente la lampadina LED e il suo LED driver che ne consente il pilotaggio e la modulazione della trasmissione di dati. Il LED driver prevede un punto di accesso in cui inserire la sequenza di dati da trasmettere, spegnendo ed accedendo le luci a LED a una velocità molto elevata, non percepibile all’occhio umano.
Questa modalità di inviare dati non rappresenta però una novità in senso assoluto. Pensiamo ad esempio al telecomando del televisore che noi tutti abbiamo a casa. Il telecomando, infatti, utilizza una luce invisibile ad infrarossi per inviare segnali. Il concetto quindi esiste da tempo, ma è solo grazie alla tecnologia LED, ai dispositivi IoT e allo smart lighting che è stato possibile ampliarlo ai nuovi sistemi di illuminazione.
LI-FI vs WI-FI: TECNOLOGIE A CONFRONTO
Come già detto precedentemente, la crescita esponenziale della connettività e la continua necessità di connettere sempre più utenti richiede una velocità di connessione più forte. Con l’avvento del 5G, quindi, è possibile compiere questo nuovo step, ma solo se dotati di una tecnologia ad hoc che può sfruttarne il suo massimo potenziale. Di fronte a tale scenario, le attuali tecnologie potrebbero non essere sufficienti.
Il Li-Fi supera la classica connessione wireless in termini di velocità, distanza (range), densità di dati, sicurezza, larghezza di banda e costo. Oltre a portare significativi vantaggi rispetto alle tecnologie wireless esistenti, la tecnologia Light Fidelity è progettata per essere integrata in dispositivi intelligenti. Vediamo quindi in sintesi i vantaggi e gli svantaggi della nuova tecnologia.
LI-FI vs WI-FI: TECNOLOGIE A CONFRONTO
- Sicurezza della rete Li-Fi: una rete Li-Fi trasmette i dati e le informazioni con una maggiore protezione in termini di privacy. I dati vengono trasmessi entro una certa portata ottica e non possono superare barriere fisiche. Per intercettare i dati o ‘hackerare’ la rete sarà necessario essere fisicamente presenti nell’ambiente in cui si trova la fonte di luce. Questo sistema di sicurezza elimina eventuali possibilità di intrusione o intercettazione da parte di terzi
- Geolocalizzazione: la tecnologia Li-Fi permette di direzionare con grandissima precisione e accuratezza l’emissione della luce a LED. In più il Li-Fi permette una comunicazione bidirezionale
- Maggiore banda larga: vista la capacità dello spettro delle onde luminose 10.000 volte più grande rispetto a quelle radio, sarà possibile collegare più di 50 oggetti in una stanza, senza interferenze legate alla connessione
- Densità di dati, costi ed efficienza energetica: mentre con il Wi-Fi la quantità di dati trasmissibili è limitata, con il Li-Fi la connessione sarà veloce anche con più dispositivi connessi, raggiungendo oltre 10/15 Gbps. Inoltre, visto l’utilizzo esclusivo di un impianto di illuminazione a LED e la semplicità dei componenti che lo compongono, il Li-Fi vince anche in termini di costi e di risparmio energetico
SVANTAGGI
I principali limiti e svantaggi della tecnologia Li-Fi possono essere riassunti nei seguenti aspetti:
- La distanza (range): la distanza della nuova tecnologia è limitata rispetto a quella del Wi-Fi, proprio perché la sua portata ottica non può superare ostacoli opachi o barriere fisiche come i muri
- Impossibilità di utilizzo a luce spenta: ciò può rappresentare un limite nel tipo di applicazione e nel contesto in cui tale tecnologia può essere usata; in ogni caso facilmente risolvibile diminuendo l’intensità luminosa in modo da sembrare spenta, mentre nei fatti rimarrà accesa garantendo la continuità di funzionamento
- Assenza di dispositivi e sperimentazioni mature: nonostante i tanti studi ed esperimenti effettuati per implementare la nuova tecnologia, non esistono ancora terminali utente e progetti piloti. Tutto è ancora da verificare sul campo
CONCLUSIONI
Il Li-Fi appare un sistema di trasmissione dati interessante in quanto presenta caratteristiche particolari che superano sicuramente quelle del Wi-Fi, ma che non lo portano a esser considerato un suo diretto competitor essendo una tecnologia riservata ad una nicchia di mercato legata ad applicazioni particolari come il settore biomedico, la difesa ed il settore avionico.
Il Light Fidelity viene infatti sperimentata in settori che vanno dall’illuminazione museale alla creazione di reti senza fili in supermercati e negozi, dalle illuminazioni navali e aeree fino all’utilizzo in ambito smart city.
Sicuramente gli sviluppi futuri ci permetteranno di aumentare le funzioni e gli ambiti di applicazione sempre tenendo in considerazione la scalabilità e gli obiettivi di business.
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