Li-Fi: un mundo conectado a la velocidad de la luz
Imaginemos la situación. Vamos conduciendo por una carretera. De repente, nuestro coche nos informa de que a la vuelta de la próxima curva hay un atasco debido a un accidente. Y el coche lo sabe porque se lo ha contado otro que circula en sentido contrario y con el que nos acabamos de cruzar.
Es una escena propia de los coches parlantes de Disney en la película Cars, pero podría ser una realidad dentro de unos pocos años. Según la ingeniera de telecomunicaciones Ana García-Armada, directora del Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la Universidad Carlos III de Madrid, "los faros de los coches se aprovecharán para dotarlos de comunicaciones multimedia y seguridad". Y esto gracias a la nueva tecnología Li-Fi, la transmisión y recepción de datos por luz que se postula como la próxima gran revolución del acceso a internet.
El Li-Fi, impulsado y acuñado por el profesor de la Universidad de Edimburgo Harald Haas, se ha convertido en pocos años en la nueva tecnología más prometedora para la transmisión de datos. Heredera de los viejos sistemas de señales luminosas, el Li-Fi utiliza diodos emisores de luz (LED) para transmitir datos en código binario mediante parpadeos, tan rápidos que son imperceptibles para el ojo humano.
Su desventaja frente a las ondas de radio que utilizamos hoy en el Wi-Fi y el Bluetooth es que requiere una cercanía sin obstáculos visuales entre emisor y receptor, pero su gran atractivo es su velocidad, que podría superar la del Wi-Fi en varios órdenes de magnitud.
FAROLAS INTELIGENTES
Aunque los usuarios han recibido con interés el desarrollo del Li-Fi como alternativa al Wi-Fi para el acceso a internet, sus aplicaciones van mucho más allá, ofreciendo nuevas experiencias de comunicación hasta ahora inexistentes. Un buen ejemplo de ello es el proyecto dirigido por García-Armada, destinado a dotar de capacidad Li-Fi a las farolas de nuestras calles. "Nos hemos centrado en su aplicación en luminarias y por tanto en el concepto de ciudades inteligentes", expone la ingeniera a El Huffington Post.
El equipo de la Carlos III trabaja en un prototipo de un sistema completo Li-Fi con transmisor y receptor, que enviaría información a los teléfonos móviles de los usuarios que transiten por la calle. "La principal aplicación en la que estamos pensando es un servicio de información pública que podría ofrecer un Ayuntamiento, combinado con difusión de publicidad, posiblemente de comercios del entorno", apunta García-Armada.
Dado que los smartphones aún no cuentan con capacidad de transmisión Li-Fi, los investigadores se centran de momento en el envío descendente de datos, desde la farola al móvil, pero el concepto inverso es el mismo; para que los usuarios puedan a su vez enviar información "debe existir un emisor LED en el móvil y la luminaria tiene que equiparse con un receptor (un fotodiodo)", dice García-Armada. En estas condiciones, no sólo cualquier persona con un móvil y en las proximidades de una farola podría recibir información personalizada, sino que también la luminaria podría recoger datos de distintos usuarios.
CONECTADOS A LA CIUDAD
El trabajo de los investigadores ha dado como resultado una primera versión, que según García-Armada "previsiblemente estará lista en un par de meses". La ingeniera precisa que este prototipo inicial "es de banda estrecha, y por tanto sólo alcanza algunos megabits por segundo"; es decir, una velocidad similar a la que muchos usuarios tienen hoy en su Wi-Fi doméstica. El equipo de la Carlos III se ha aliado con un grupo de empresas que posteriormente se encargarán del desarrollo industrial y la comercialización, con vistas a que el producto pueda estar listo tal vez dentro de un año.
Con todo, García-Armada advierte de que aún deberán resolverse algunos obstáculos técnicos antes de que el Li-Fi se instale en nuestras comunicaciones cotidianas. Uno de ellos es que, como sistema basado en la luz, es propenso a interferencias de la luz natural o de otras fuentes artificiales. Este es, según la ingeniera, "uno de los puntos en los que se centra la investigación para mejorar las características de los sistemas Li-Fi y llegar a velocidades de transmisión muy superiores". Por otra parte, y dado su corto alcance, será preciso diseñar redes con puntos interconectados de modo que el usuario se vaya conectando a uno u otro en cada momento, por lo que "esta gestión del acceso y la movilidad son temas clave que se investigan también en estos momentos", apunta García-Armada.
Claro que, para sacar el máximo partido de las posibilidades del Li-Fi, nuestros móviles deberán ser capaces no sólo de recibir la señal a través de su cámara, algo ya disponible, sino también de enviar datos por luz. Y tal vez este momento no esté tan lejano: el nuevo iPhone 7, que Apple lanzará previsiblemente el próximo otoño, podría incorporar esta tecnología, según rumores que circulan en internet y que apuntan a una referencia a capacidad Li-Fi en el código del sistema operativo de los nuevos terminales.
LAS PANTALLAS DEL FUTURO
Pero no sólo nuestros móviles, tablets o portátiles aprovecharán las posibilidades de la nueva tecnología. El padre del Li-Fi, Haas, trabaja ahora en un proyecto conjunto de varias Universidades de Reino Unido destinado a miniaturizar los LED hasta un tamaño de micras o milésimas de milímetro. Estos microLED podrán parpadear 1.000 veces más deprisa que los de mayor tamaño, lo que multiplicará la velocidad de transmisión. Y según los investigadores, un panel de un milímetro cuadrado podría contener hasta un millón de microLED, disparando el volumen de información y las posibilidades de emplear infinidad de canales independientes. En resumen, los científicos esperan lograr velocidades de terabits por segundo para cada milímetro cuadrado de microLED.
El objetivo de los investigadores británicos es aplicar esta tecnología a la fabricación de nuevas pantallas que podrían servir al mismo tiempo para iluminar una habitación, para mostrar información y para proporcionar acceso a internet. "Imagine un panel de LED junto a una autopista ayudando a iluminar la carretera, mostrando las últimas actualizaciones del tráfico y transmitiendo información de internet por vía inalámbrica a los teléfonos, portátiles y netbooks de los pasajeros", dijo en la presentación del proyecto su director, Martin Dawson, de la Universidad de Strathclyde. “Esta es una tecnología que podría empezar a tocar cada aspecto de la vida humana dentro de una década”, añadió.
DE LA TIERRA AL CIELO
Estos son sólo algunos de los proyectos que pretenden explorar al máximo las posibilidades del Li-Fi incluso antes de que se generalice su uso. Mientras tanto, el estado actual de la tecnología ya permite que los más adelantados comiencen a aprovechar sus capacidades: empresas como PureLiFi, cofundada por Haas, o la mexicana Sisoft, ya comercializan equipos.
El Li-Fi está llegando al mundo real a través de programas piloto como el que recientemente puso en marcha la compañía Velmenni en oficinas e industrias de Tallín, la capital de Estonia. La compañía rusa Stins Coman vende soluciones Li-Fi para redes locales. La francesa Oledcomm está instalando Li-Fi para el operador nacional de comunicaciones de la Polinesia, y empresas como la estadounidense Acuity Brands o la holandesa Philips desarrollan sistemas para comercios que permiten al usuario recibir información en su móvil vía Li-Fi mientras pasea por una tienda.
Tampoco la NASA se ha resistido al poder de la Comunicación por Luz Visible, la tecnología madre que engloba al Li-Fi y que va a conquistar el espacio: la agencia estadounidense ya experimentó este sistema de comunicación en 2013 con su sonda LADEE en la órbita lunar y ahora está desarrollando un módem óptico llamado ILLUMA, del tamaño de un teléfono móvil y que en 2020 se probará a bordo de la Estación Espacial Internacional antes de aplicarse a futuras misiones.
Lógicamente, en este caso los LED no alcanzan, por lo que la luz se envía en forma de láser. Y no por casualidad, en los últimos años los investigadores implicados en proyectos de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI, en inglés) han comenzado también a rastrear el cosmos en busca de pulsos de láser, por si alguna civilización extraterrestre estuviera tratando de comunicarse con nosotros empleando señales de luz. Quién sabe; tal vez los alienígenas podrían llamarnos por Li-Fi.