No mundo digitalizado de hoje, a necessidade de conectividade rápida, eficiente e segura nunca foi tão crucial.
Com mais de 4 bilhões de pessoas no mundo usando a internet, e a expectativa é que esse número aumente, a demanda por melhores tecnologias de comunicação está crescendo.
A tecnologia Wi-Fi, que tem sido a espinha dorsal da comunicação sem fio nas últimas duas décadas, está agora enfrentando novos desafios com o surgimento do 5G e a necessidade cada vez maior de largura de banda.
Dentro desse cenário, surge uma nova tecnologia chamada LiFi.
A tecnologia LiFi (Light Fidelity) é uma técnica de comunicação óptica sem fio que usa luzes LED para transmitir dados.
Sua proposta é não apenas complementar o Wi-Fi e o 5G, mas também expandir o espectro das possibilidades de comunicação além das capacidades convencionais dessas tecnologias.
A motivação para o desenvolvimento do LiFi vem da necessidade de superar algumas limitações inerentes ao Wi-Fi e ao 5G, como a interferência eletromagnética, a segurança dos dados e o uso eficiente do espectro.
Apesar de ser estudado a mais de uma década, foi em Julho deste ano que o IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) publicou o padrão 802.11bb para redes baseada em luz (light-based networking).
Neste artigo, vamos explorar o que é LiFi, como funciona, seus benefícios, desafios e possíveis aplicações futuras, com o objetivo de entender melhor seu potencial de aprimorar a maneira como nos conectamos e interagimos com o mundo digital.
O que é LiFi e Como Funciona
A tecnologia LiFi (Light Fidelity) é uma tecnologia de comunicação sem fio que utiliza a luz visível para transmitir dados.
Concebida pela primeira vez pelo professor Harald Haas da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido, em 2011, a tecnologia LiFi é agora considerada uma das formas mais promissoras de comunicação sem fio, com o potencial de superar as limitações do Wi-Fi e do 5G.
Assim como o Wi-Fi, a tecnologia LiFi é uma tecnologia bidirecional que permite a comunicação completa da rede.
Mas, enquanto o Wi-Fi usa ondas de rádio, a tecnologia LiFi opera na faixa de frequência de luz visível, ultravioleta e infravermelha.
Uma lâmpada LED, quando equipada com um chip de processamento de sinal, pode ser usada como um ponto de acesso de tecnologia LiFi.
Quando um dispositivo eletrônico, como um smartphone ou laptop, deseja se comunicar com o ponto de acesso, ele faz isso enviando sinais via luz de um LED.
O ponto de acesso recebe esses sinais e os converte em uma forma de dados que o dispositivo eletrônico pode entender.
O processo de transmissão de dados é realizado por meio da modulação da intensidade da luz, que é realizada em velocidades tão altas que é invisível ao olho humano.
Isso significa que a luz visível do LED está constantemente mudando em intensidade para transmitir dados, mas essas mudanças são tão rápidas que a luz parece estável.
De forma semelhante, quando o ponto de acesso deseja enviar dados de volta para o dispositivo, ele modula a luz do LED de uma forma que o dispositivo pode interpretar.
Essa troca de dados bidirecional permite uma comunicação sem fio completa, semelhante ao que estamos acostumados com o Wi-Fi, mas com várias vantagens adicionais, que exploraremos mais adiante.
Benefícios da Tecnologia LiFi
Maior Largura de Banda
Um dos benefícios mais importantes do LiFi é sua maior largura de banda.
O espectro de luz visível é aproximadamente 10.000 vezes maior que o espectro de radiofrequência usado pelo Wi-Fi.
Isso significa que há muito mais “espaço” para transmitir dados, permitindo velocidades potencialmente mais rápidas.
Na prática, experimentos já demonstraram que o LiFi pode atingir velocidades de até 224 gigabits por segundo em condições de laboratório, que são significativamente mais rápidas do que as velocidades máximas de Wi-Fi atualmente disponíveis.
Ausência de Interferência Eletromagnética
Ao contrário das ondas de rádio, a luz não causa interferência eletromagnética.
Isso significa que o LiFi pode ser usado em áreas onde o Wi-Fi é problemático, como em hospitais, onde as ondas de rádio podem interferir com equipamentos sensíveis, ou em aviões, onde as ondas de rádio podem interferir nos sistemas de navegação.
Maior Segurança
A tecnologia LiFi também oferece uma segurança superior.
Como a luz não pode atravessar paredes, isso significa que o alcance do sinal é limitado ao ambiente iluminado, dificultando o acesso não autorizado de fora desse ambiente.
Isso oferece um nível adicional de segurança, pois limita a área onde os dados podem ser interceptados.
Eficiência Energética
As luzes LED, que são necessárias para a tecnologia LiFi, são extremamente eficientes em termos energéticos.
Além disso, a infraestrutura de iluminação já está em lugar, o que significa que a mesma iluminação usada para iluminar um ambiente pode ser usada para transmitir dados, o que pode resultar em uma economia significativa de energia.
Possibilidade de Uso em Ambientes Aquáticos
Ao contrário do Wi-Fi, que é fortemente absorvido pela água, a luz pode viajar através da água, tornando o LiFi uma opção viável para ambientes aquáticos.
Isso pode ter aplicações significativas em áreas como pesquisa oceânica ou comunicação subaquática.
Desafios da Tecnologia LiFi
Limitação de Alcance e Mobilidade
Apesar de ser uma vantagem em termos de segurança, o fato de a luz não poder atravessar paredes também apresenta um desafio para o LiFi.
O sinal é limitado ao ambiente iluminado, o que significa que a conectividade pode ser interrompida se o usuário se mover para fora do alcance da luz.
Isso também implica na necessidade de uma densa infraestrutura de pontos de acesso para garantir uma cobertura completa, similar ao que acontece com o Wi-Fi em grandes edifícios.
Necessidade de Iluminação Constante
Para a transmissão de dados via LiFi, as luzes precisam estar constantemente acesas.
Isso pode não ser ideal em certas situações, como durante a noite em um quarto residencial, onde a luz constante pode ser perturbadora.
Embora a luz possa ser reduzida a um nível que pareça desligado ao olho humano, ainda haveria alguma emissão de luz.
Interferência de Luz Externa
A luz ambiente externa, como a luz solar direta, pode interferir nos sinais de LiFi.
Isso significa que o LiFi pode ter um desempenho inferior em ambientes muito iluminados ou ao ar livre durante o dia.
Integração de Tecnologia e Custo
A adoção em massa de LiFi exigiria a integração da tecnologia LiFi em dispositivos eletrônicos, semelhante à forma como o Wi-Fi está integrado hoje.
Isso pode ser um desafio significativo, pois exigiria a cooperação de fabricantes de dispositivos e poderia adicionar custos adicionais.
Infraestrutura de Rede
Atualmente, grande parte da infraestrutura de rede está preparada para lidar com conexões por cabos ou ondas de rádio.
Adotar o LiFi em larga escala exigiria a reestruturação de parte dessa infraestrutura, o que poderia ser custoso e demorado.
Aplicações Futuras da Tecnologia LiFi
Apesar dos desafios, o futuro da tecnologia LiFi parece brilhante.
As possíveis aplicações são diversas, desde fornecer conectividade em ambientes onde o Wi-Fi é inadequado ou inseguro, até a criação de redes de comunicação indoor mais eficientes e seguras.
Além disso, com o advento da Internet das Coisas (IoT), espera-se que a demanda por uma conectividade mais robusta e eficiente aumente, abrindo mais espaço para o LiFi.
A tecnologia LiFi tem o potencial de acelerar a maneira como nos conectamos e interagimos com o mundo digital.
Com sua capacidade de oferecer uma conexão mais rápida, segura e eficiente, o LiFi pode ser o próximo passo na evolução da comunicação sem fio.
Autor deste Artigo: Edgar Crespo, Founder e CEO da Target.
Revisão: Paulo Florêncio, Diretor Comercial da Target
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