Li-Fi: Enciende la luz y accede a internet

El término LiFi (Light Fidelity) se utiliza para referirnos a ciertos sistemas de comunicaciones inalámbricas de bajo costo que utilizan luz visible. Es una tecnología de transmisión de datos bidireccional actualmente más rápida que el Wi-Fi.

¿Qué es?​

Consiste en una comunicación inalámbrica que utiliza la luz visible (también ultravioleta cercana e infrarroja cercana) del espectro electromagnético. Se basa en la tecnología de comunicación inalámbrica óptica, que transporta mucha más información. En resumen, transmitir información por medio de la luz LED. A parte de ser más rápida que el Wi-Fi, se desea que sea la solución a las limitaciones de ancho de banda.

 La iluminación LED se está convirtiendo en una tecnología muy popular en la actualidad, ya sea para iluminación interior (viviendas, oficinas, industrias, hospitales, etc.) y exterior (edificios, calles, etc.). Gracias a esta popularidad, se desea aprovechar la implementación de este tipo de tecnología de iluminación para las comunicaciones. Realizando cambios en la  intensidad lumínica, se puede transmitir información hacia cualquier dispositivo que pueda percibir dichos cambios y que esté alrededor o dentro del área de incidencia. Esto es lo que pretende esta nueva tecnología denominada LI-FI.

Pero los LEDs se empezaron a utilizar en versiones posteriores. Las primeras versiones LiFi utilizaban lámparas fluorescentes con las que se alcanzaban tasas de unos pocos Kbps. Cuando comenzaron a usarse los LEDs, dada su capacidad de apagarse y encenderse más rápido (entre 400 mil millones y 800 mil millones de veces por segundo) y con más potencia, multiplicaron las velocidades finales. Pero no fue hasta que en 2011 el profesor Harald Haas, de la Universidad de Edimburgo, durante la Conferencia TED 3 sobre la comunicación con luz visible y el subconjunto de las comunicaciones ópticas inalámbricas, mostró el primer dispositivo al que denominó Li-Fi transmitiendo a 10 Mbps, cuando empezamos a ver el verdadero potencial de esta tecnología.

​Debido a que el parpadeo es tan rápido y la luz viaja más deprisa que cualquier otra cosa, la velocidad del Li-Fi es aproximadamente 100 veces superior a la de Wi-Fi. Esto es lo suficientemente rápido como para descargar 18 películas en alta definición en apenas 1 segundo. Lo mejor es que el Li-Fi no es sólo rápido en la teoría. Actualmente ya se han realizado pruebas reales con una velocidad de descarga de 1 GB/s. Esto hace que el mundo de la velocidad real del Li-Fi sea 667 veces más rápido que la velocidad media del Wi-Fi.

​¿Cómo funciona? ¿Qué ventajas tiene?

Esta tecnología, como ya hemos comentado, utiliza la luz de diodos emisores de luz (LEDs) como medio de comunicación para redes, móviles, comunicaciones de alta velocidad, de manera similar a Wi-Fi.

Las comunicaciones de luz visible, trabajan a modo de parpadeo, conectando y apagando la corriente a los LEDs y un chip especial, que contendrá un fotodiodo receptor, implantado en tu teléfono lee dicho patrón de parpadeo como datos. Hay que destacar que la comunicación debe ser bidireccional, por lo que deberemos de tener dos sistemas (uno para recibir y otro para enviar información) con LEDs y fotodiodos receptores para establecer la conexión.​

El encendido/apagado de la luz LED ocurre a tanta velocidad, que es imperceptible para el ojo humano. La transmisión de datos a través de luces LED mediante el uso de Li-Fi obligaría a mantener encendidas las bombillas, pudiéndose atenuar su luminosidad hasta no ser visibles para el ojo humano y continuaría estando operativa la comunicación.

Además, como las ondas de luz no atraviesan las paredes introduce un factor de seguridad, ya que evita que “entren” a tu red, al contrario que la comunicación Wi-Fi. Tampoco es necesaria la comunicación de visión directa para transmitir la señal, la luz se refleja en las paredes alcanzando una velocidad de 70 Mbit/s.

Una de las ventajas de la tecnología Li-Fi es la de poder utilizarse en zonas sensibles a las áreas electromagnéticas, como puede ser cabinas de aviones, hospitales y centrales nucleares, sin causar interferencias electromagnéticas. Hemos comentado anteriormente que ambas conexiones (Wi-Fi y Li-Fi) utilizan el espectro electromagnético para la transmisión de datos, pero mientras que Wi-Fi utiliza ondas de radio, Li-Fi utiliza la luz visible. Según la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de los Estados Unidos, el espectro electromagnético para el Wi-Fi se está saturando. Li-Fi casi no tiene limitaciones de capacidad.

Esto es debido a que el espectro de luz visible es 10000 veces más largo que todo el espectro de radiofrecuencias completo. Otra ventaja es que va a resultar diez veces más barato que la tecnología Wi-Fi. En el año 2014, la empresa PureLiFi realizó una demostración del primer sistema Li-Fi que tiene disponible para poner en el mercado, el Li-1º, en la muestra anual Mobile World Congress que se celebra en Hospitalet de Llobregat (Barcelona).

PureLifi Li-First system

Un poco de Historia...​

Es importante conocer cómo empezó todo esto. Alexander Graham Bell, en el año 1880, realizó por primera vez en la historia, la transmisión de un mensaje de voz utilizando las ondas de la luz solar como medio de transporte, a una distancia de 213 metros. La terminología “comunicación con luz visible”, por tanto, se remonta a la década de 1880, e implica la utilización de cualquier porción de luz del espectro electromagnético para transmitir información.

A pesar de ese gran evento, las investigaciones se encausaron en el descubrimiento y desarrollo de las ondas electromagnéticas las que a la fecha son ampliamente utilizadas por todos los medios inalámbricos en todo el mundo, produciendo no solo una gran congestión y saturación del rango de frecuencia utilizado, sino también una alta polución electromagnética que afecta a seres vivos y equipos.

Probablemente el nombre a destacar dentro de este nuevo mundo de la tecnología óptica inalámbrica sea Harald Haas.

Harald Haas, profesor en la Universidad de Edimburgo, en el Reino Unido, acuñó el término "Li-Fi" en su TED Global Talk donde introdujo la idea de "datos inalámbricos de cada foco". Es el Presidente de Mobile Communications en la Universidad de Edimburgo y cofundador de la empresa PureLiFi. . El proyecto D-Light, promovido por Harald Haas, iniciado en el año 2010, fue financiado hasta el año 2012 por la Digital Communications del Instituto de Edimburgo.

Harald Haas en su laboratorio de la Universidad de Edimburgo

PureLiFi, que comenzó a conocerse como PureVLC, se establece como fabricante de equipos originales, la firma para comercializar los productos Li-Fi para integrarlos en los sistemas de iluminación LED existentes. En octubre del año 2011, cuatro organizaciones interesadas en la tecnología Li-Fi fundaron el Consorcio Li-Fi, para promover el desarrollo y la distribución de tecnologías ópticas inalámbricas en las comunicaciones, la navegación, interfaces naturales de usuario y otros campos.

La tecnología de comunicación de luz visible se expuso en el año 2012 utilizando el novedoso Li-Fi. En agosto del año 2013, se demostró que con un solo LED se podían transmitir más de 1,6 Gbps. En septiembre del año 2013, se publicó una noticia en los periódicos que anunciaba que la tecnología Li-Fi y los sistemas de comunicación de luz visible en general, como ya se ha hecho referencia ya que es una de las numerosas ventajas que ofrece esta tecnología, no dependen de una línea directa para la transmisión. En octubre del año 2013, se conoce que hay empresas de nacionalidad China que están trabajando en kits de desarrollo de Li-Fi.

En abril del año 2014, la empresa rusa Stins Coman anunció el desarrollo de una red local inalámbrica Li-Fi llamado BeamCaster. Sus módulos transfieren datos a una velocidad de 1,25 gigabytes por segundo, aunque tienen previsto alcanzar velocidades de hasta 5 GB/segundo en un futuro próximo.

En febrero del año 2015 un nuevo récord fue establecido por la Universidad de Oxford, alcanzando una velocidad de transmisión de datos de 224 Gbps a través de un espectro de luz emitida por las lámparas LED.

Actualmente, en 2016, ya se ofrecen productos para el uso de esta tecnología. Los que más destacan son los de PureLifi, empresa por excelencia en este sector. De hecho la empresa lanzará su último producto LiFi-X en el Congreso Mundial Móvil 2016. Consiste en un punto de acceso que se conecta a cualquier luz LED, así como un dongle de tamaño de tarjeta empresarial que puede operarse desde cualquier dispositivo móvil USB 2.0

PureLifi LiFi-X

Bueno, pero ¿esto para qué sirve?​

Puede ser una tecnología útil en entornos como los hospitales. De hecho en Corea del Sur ya se ha estado investigando la posibilidad de utilizarla para eliminar todo el cableado que necesitan algunos de los dispositivos que se utilizan. Este concepto también es perfectamente válido para hacer del Li-Fi una de las tecnologías clave para el futuro del “Internet of Things”.

También sería útil al volante. Ya estamos viendo una nueva generación de coches autónomos, por lo que es sólo cuestión de tiempo que puedan utilizarse sus faros LED para que se comuniquen entre ellos. Incluso el alumbrado de las carreteras podría permitir crear una gigantesca red de transmisión de datos para una circulación inteligente.

El hecho de conectarse a Internet a través de las bombillas también puede ser útil por ejemplo en los comercios. Imaginaos que al conectarnos a la red interna de una tienda podamos tener acceso a los datos de su catálogo o recibir ofertas. ¿No sería algo revolucionario para el marketing? También se ha estado probando en algunos medios de transporte como los aviones.

Aún desconocemos esta increíble tecnología en su totalidad. ¡Lo que sí sabemos es que promete!

About the Author Jesus de la Fuente

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