Li-Fi: internet inalámbrico a través de la luz

Una bombilla suspendida sobre una cabeza humana ha sido por mucho tiempo el símbolo de una gran idea que todo inventor desea tener.

Pero para el físico alemán Herald Hass, es la bombilla misma la que le proporciona la inspiración para su gran idea.

Haas y su equipo en la Universidad de Edimburgo, en Reino Unido, son los cerebros detrás de una nueva tecnología patentada que usa los rayos de luz parpadeante para transmitir información digital de forma inalámbrica, un proceso conocido como Comunicación de Luz Visible (VLC por sus siglas en inglés).
“Mi gran idea es convertir a las bombillas en dispositivos de comunicación de banda ancha… para que no sólo proporcionen iluminación, sino que sean una herramienta útil también”, dice.
Haas dice que los datos pueden enviarse al agregar un microchip a cualquier bombilla LED común, haciéndola ‘parpadear’ –encenderse y apagarse- a una velocidad fenomenal, millones de veces por segundo.
Es esta característica que permite a las bombillas transmitir información en un flujo de código binario que, aunque invisible para el ojo común, puede ser detectado por un receptor de luz.
“Es como enviar una señal en código Morse con una lámpara, pero a un ritmo mucho mayor y usando el alfabeto que las computadoras entienden”, explica Haas.
La implicación es que donde sea que uno tenga una bombilla –y hay un estimado de 14.000 millones de ellas en el mundo- tienes la posibilidad de tener conexión inalámbrica a internet. En práctica, eso significa que cualquier poste de luz en las calles podría ser un hotspot de internet.
Pero la comunicación VLC, o ‘Li-Fi’ como ha sido apodada, hace más que sólo aumentar el acceso a internet.
La tecnología dominante usada para la transmisión inalámbrica de datos, Wi-Fi, es transmitida por medio de señales de ondas de radio. No obstante, las ondas de radio representan sólo una pequeña fracción del espectro electromagnético y por eso, mediante crece la demanda por conectividad inalámbrica, el suministro disponible disminuye.
El problema se resume en la frustrante experiencia de sentarse en un café-internet, viendo con impotencia cómo más y más personas conectan su aparato a la red, haciendo que la velocidad de tu explorador marche a paso de tortuga.

Lo mismo es cierto para las redes móviles 3G, que opera con un sistema crecientemente congestionado de alrededor de 1.4 millones de antenas de radio para celulares en todo el mundo.
Entretanto, el número de bytes que transmitimos a través de dispositivos móviles se duplica cada año, según muestra un reporte de Cisco Systems.
Sin embargo, Haas asegura que su tecnología representaría una gran parte de la solución.
“El espectro de luz visible es 10.000 veces mayor que el espectro de frecuencia de radio”, explica.
Una menor congestión significa mayor ancho de banda y Haas dice que las tasas de transmisión usando ‘Li-Fi’ podrían ser tan grandes como un gigabit por segundo, lo que significaría que las descargas de películas en alta definición podría tomar menos tiempo que enviar un mensaje de texto.
Para Haas, la belleza de su tecnología es que –a diferencia las señales de ondas de radio que son generadas por grandes antenas de mucha energía, la VLC casi no requiere nueva infraestructura.
“Usamos lo que ya se tiene”, dice. “El espectro de luz visible no está siendo utilizado, no está regulado y con él podemos comunicar a altas velocidades”.
Pero la tecnología tiene sus limitaciones.
Thomas Kamalakis, profesor del Departamento de Informática y Telemática de la Universidad Harokopio de Atenas, elogia el trabajo de Haas pero advierte que no se puede sobreestimar su potencial.
“Desde luego un problema es que la luz no puede pasar a través de los objetos, así que si un receptor es bloqueado de cualquier forma, la señal se cortará inmediatamente”, dice Kamalakis.
Mark Leeson, profesor de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Warwick también pronostica muchos desafíos.
“La inquetud es: ¿cómo un teléfono móvil se comunicará con la fuente de luz?”, pregunta Leeson.
Ambos son temas válidos, dice Haas, pero tiene una solución sencilla.
“Si la señal de luz es bloqueada, o cuando necesites usar tu dispositivo para enviar información, puedes perfectamente volver a las ondas de radio”.
La VLC no es la competencia del Wi-Fi, dice, sino que es una tecnología complementaria que eventualmente debería ayudar a liberar el espacio en el espectro de ondas de radio.
Aunque el uso generalizado del ‘Li-Fi todavía es lejano, podría tener algunas aplicación útiles a pequeña escala en el corto plazo.
Por ejemplo, Haas dice que podría transformar los viajes aéreos al permitir que las luces de cabina conecten móviles y computadoras portátiles durante el vuelo; también podría mejorar las condiciones para quienes trabajan bajo el agua –como las personas en plataformas petroleras- en donde las ondas de radio no pueden penetrar; las luces de los coches podrían incluso advertir a los conductores cuando otros vehículos están muy cerca.
Haas también vuelve una de las debilidades percibidas de esta tecnología –la incapacidad de la luz de penetrar objetos- en una fortaleza:
“Li-Fi ofrece más seguridad de transferencia de datos porque sólo puede ser interceptada por aquellos que estén dentro de una línea de visión de la fuente de luz”, explica.
“El espectro electromagnético que podemos ver es muy simple, y si ese espectro puede ser un motor que proporcione algunas de las necesidades fundamentales de las sociedades modernas como comunicación de alta velocidad, ¿no sería eso genial?”.