علم و فنآوری

  با نورلامپ بالاي سرتان به اينترنت متصل شويد  

آيا مي‫دانيد در سراسر دنيا 1.4 ميليون دکل راديويي وجود دارد و بيش از 5 ميليارد دستگاه تلفن همراه در جهان فعالند، در ماه بيش از 600 ترابايت اطلاعات بين دکل‫ها و موبايل‫ها رد و بدل مي‫شود. اين يعني عددي بسيار بزرگ که برابر با 600,000,000,000,000 بايت است.‬‬‬‬
ما مي‫دانيم که ارتباط بيسيم به يک امکان فراگير مبدل شده است درست مثل آب و برق که در زندگي روزمره استفاده مي‫کنيم، خيلي وقت‫ها در موقعيت‫هايي با دلايل موجه از ما درخواست مي‫شود که تلفن همراه‫مان را خاموش کنيم با اينکه به آن شايد نياز داشته باشيم.‬‬‬‬‬‬
اين‫ها سخنان هارالدهاس است که درباره ايده نسبتا عملي شده خود صحبت مي‫کند. او درادامه مي‫گويد:‬‬‬
يکي از موضوعات بحث ظرفيت است، ما از روش امواج الکترومغناطيسي اطلاعات را انتقال مي‫دهيم با امواج راديويي، که بسيار هم محدود هستند. به سختي در دسترس قرار مي‫گيرند و گران قيمت‫اند با اينکه بازه کوچکي را در اختيار ما قرار مي‫دهند.‬
‬‬ موضوع بعدي دکل‫هاي راديويي يا مخابراتي‫اند که مقدار زيادي انرژي مصرف مي‫کنند، جالب اينجاست که اين انرژي صرف خنک کردن ايستگاه مي‫شود. بهتر است بدانيد که راندمان اين ايستگاهها نسبت به انرژي مصرفي شان فقط 5 درصد است.‬‬‬‬ نويز و امنيت ديگر موضوعاتي‫ هستند که بايد به آنها اشاره کرد، امواج باعث مي‫شود که در شرايطي از ما درخواست کنند تلفن همراهمان را خاموش کنيم. اين امواج از ديوار رد مي‫شوند امکان قطع ارتباط بالا دارند و ديگران نيز مي‫توانند از شبکه ما استفاده کنند، البته اگر قصد اينکار را داشته باشند. اينها دلايل مهمي‫اند.
‬‬ و اما نور
ما 14 ميليارد لامپ روشنايي در دنيا داريم، با توجه به در نظر گرفتن اين که خود نور نيز از طيف هاي الکترومغناطيسي تشکيل شده است. اين طيفها اعم از امواج گاما که بسيار خطرناک‫اند، اشعه ايکس که در بيمارستانها قابل استفاده‫اند، اشعه ماوراء بنفش که مي‫تواند براي يک پوست برنزه مناسب باشد ولي در حالت عادي مضر است، مادون قرمز که به جهت مقررات ايمني و حفاظت از چشم فقط ازتوان پايين آن استفاده مي‫شود،امواج راديويي هم که ذکر شد و در ميان همه اينها نور مرئي در طيف هاي مغناطيسي وجود دارد همان نور است که از ميليون ها سال پيش وجود داشته درواقع خيلي قبل از انسان.‬‬‬‬
نور به دلايل خصوصيات ذاتي حتي زندگي را به وجود آورده و بسيار ايمن است، آيا اين عالي نيست که در مخابرات بي سيم از آن استفاده شود؟
طيف نور مرئي در مقايسه با امواج راديويي سايزي 10000برابر بيشتر از امواج راديويي دارد. بسيار قابل دسترس نيز هست. حال به اين توجه کنيد 1.4 ميليون ايستگاه مخابراتي با هزينه بسيار بالا و راندمان 5% را کنار بگذاريد و در 10,000 ضرب کنيد مي‫شود 14 ميليارد، دقيقا به تعداد لامپ هاي روشنايي جهان، پس زير ساخت مناسبي براي شروع کار وجود دارد. اما سوال اينجاست آيا مي‫شود از آن براي مخابرات استفاده کنيم؟ پاسخ بلي است، فقط کافيست لامپهاي رشته اي و فلورسنت را با LED تعويض کنيم، زيرا که ال اي دي الکترونيکي و يک نيمه هادي است و داراي يک ويژگي فوق العاده است، به راحتي مي‫توان شدت نور آن را به سرعت تغيير داد از سرعت روشن و خاموش شدن بالايي نيز برخوردار است، بگذاريد ساده بگويم به کنترل از راه دور تلويزيون خانه توجه کرده‫ايد نزديک ترين همسايه به نور مرئي است که داراي يک LED فرو سرخ است، اساسا با فشردن کليد روي کنترل آن LEDسوييچ مي‫شود و سيگنالي بسيار ساده با سرعت پايين انتقال داده مي‫شود. اما تکنولوژي جديد مي‫گويد لامپ هاي روشنايي اگر جايگزين لامپ هاي کنترل از راه دور شوند مي توان هزاران جريان داده را به صورت موازي با سرعت هاي بالامنتقل کرد. اين تکنولوژي SIM OFDM نام دارد که درآن منبع نور به انتقال دهنده‫ي داده تبديل مي‫شود، اين تکنولوژي يک ميکرو چيپ است که روي لامپهاي ال‫اي‫دي نصب شده و انتقال داده را از طريق نور انجام مي‫دهد، اين نوع انتقال داده امن است زيرا نور از ديوار عبور نمي‫کند پس کسي درآن سوي ديوار نمي‫تواند داده‫هاي ما را بخواند، داده فقط جايي هست که نور باشد، محيط هاي ذاتا ايمن مانند نيروگاه‫ها که درآن‫ها استفاده از ارتباطات راديويي خطرناک است زيرا ايجاد جرقه و درنهايت انفجار مي‫کند استفاده از نور کاملا امن است.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬ يکي از سوالاتي که پيش مي‫آيد اين است که آيا نور هميشه بايد در دسترس باشد تا کار کند؟ جواب مثبت است ولي مي توان نور را کم کرد تا درجه اي که به نظر خاموش مي‫رسد ضمن اينکه اگر به دور و برتان نگاه کنيد همه جا نور هست، موضوع ديگري که پيش رو است ظرفيت است با اين تکنولوژي ديگر ظرفيت مهم نيست بلکه بازدهي مهم است زيرا ما 10,000برابر بيشتر ظرفيت داريم، مسير اين داده ها از طريق روشنايي است، فراموش نشود که اين سيستم در درجه اول يک دستگاه روشنايي است و اگر محاسبات توليد و مصرف انرژي را انجام دهيد، متوجه مي شويد که انتقال اطلاعات کاملا مجاني تمام مي‫شود اگر تمام دنيا از اين لامپهاي ال‫اي‫دي استفاده کنند صدها نيروگاه قدرت صرفه جويي پيدا خواهند کرد. احتمالا در آينده اي نزديک شاهد کاربردهاي فراوان اين تکنولوژي خواهيم بود.
درتلفن‫هاي همراه، به نور فلاش ال‫اي‫دي خود نگاه کنيد به تنهايي يک منبع بالقوه نور و انتقال داده سرعت بالا خواهد بود، در خيابان‫ها براي کنترل ترافيک زيرا ماشين ها داراي چراغ جلو و عقب LED هستند پس مي‫توانند براحتي با هم مخابره کنند و از تصادف ها جلو گيري کنند، ميليون ها تير چراغ برق در اقصي نقاط جهان وجود دارند که هر کدام مي‫تواند نقطه دسترسي به اطلاعات به صورت مجاني باشد که به آن Li-Fi نيز گفته مي‫شود.
پس تنها کاري که بايد انجام داد اين است که يک ميکرو چيپ روي دستگاه روشنايي خود قرار دهيم تا به زندگي آنلاين دسترسي پيدا کنيم. اين اتفاق در آينده 14 ميليارد Li-Fi را به همراه خواهد داشت که تکنولوژي سبزتر، تميزتر و حتي روشن تر خواهد بود.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬