اگر در چند ماه اخیر پیگیر اخبار فناوری بوده‌اید، حتماً چیزهایی درباره (LiFi) خوانده یا شنیده‌اید. اینکه قرار است لای فای به‌زودی جایگزین وای فای شود و سرعتی 100 برابر وای فای دارد و استفاده از آن سریع‌تر و ساده‌تر است. درواقع ماجرای لای فای تازه نیست و از مهروموم‌های 2011 و 2012 به بعد دانشگاه‌ها و گروه‌های تحقیقاتی و آزمایشگاهی زیادی روی این ایده کارکرده‌اند؛ اما ساخت اولین دستگاه‌های عملی آن، توجه رسانه‌ها را به خود جلب کرد. واقعاً فناوری لای فای چیست و به دنبال ارائه چه چیزهایی است؟ وای فای چه مشکلاتی دارد و چرا باید لای فای جایگزین آن شود؟ آیا امکان ندارد این دو فناوری را باهم استفاده کنیم؟ چه زمانی می‌شود از لای فای استفاده کرد؟

چرا باید با وای فای خداحافظی کنیم؟

هیچ شکی نیست که وای فای زندگی روزمره ما را متحول کرد و تا جزئی‌ترین کارها و رفتارهای مارا تحت اثیر خود قرارداد. وای فای امکان به اشتراک‌گذاری اطلاعات و اینترنت را روی امواج رادیویی فراهم کرد و باعث شد تا بتوانیم با دستگاه‌های همراه وب گردی کنیم، با دستگاه‌های مختلف ارتباط برقرار کنیم و خیلی سریع و آسان یک شبکه ساده خانگی یا شبکه حرفه‌ای بی‌سیم داشته باشیم. به اطراف خود نگاه کنید؛ آیا چیزی می‌بینید که قابلیت اتصال به وای فای را نداشته باشد؟ اگر دستگاهی پیدا کردید، پس به‌روز نیستید؛ چون می‌توانستید مان دستگاه را باقابلیت وای فای خریداری و استفاده کنید؛ درواقع وای فای در سال‌های اوج عزت و شکوه خود به سر می‌برد. روزگاری نه‌چندان دور وای فای سرعت بسیار کمی داشت و از پس خیل عظیمی از کارها برنمی‌آمد؛ اما اکنون هم سرعت وای فای بسیار بهتر شده و هم همه‌جا در دسترس وقابل استفاده است؛ به‌طوری‌که برخی از مردم بدون وای فای نمی توانند زندگی کنند و انگار چیزی کم دارند. این سخنان به معنای این نیست که توسعه وای فای در همین‌جا متوقف ‌شده است؛ بلکه صدها شرکت و دانشگاه در آزمایشگاه‌های بسیار مجهز خود مشغول کار روی امواج رادیویی، طول باندهای جدید، فشرده‌سازی بیشتر اطلاعات و پهنای باند بیشتر روی کانال‌های هوایی هستند و برای وای فای نوید روزهای بهتر را می‌دهند؛ اما از سوی دیگر، وای فای همیشه با محدودیت روبرو بوده است؛ محدودیت فرکانس‌های کاری، محدودیت پهنای باند برای انتقال اطلاعات با سرعت بیشتر، محدودیت طول برد یک سیگنال و مصون ماندن از عوامل محیطی تأثیرگذار روی کیفیت سیگنال‌های موجود در هوای آزاد و البته امنیت و شنود اطلاعات. از میان تمام این محدودیت‌ها، پهنای باند و امنیت اهمیت دوچندانی داشته و این روزها نمود بیرونی بیشتری دارند. وقتی همه دستگاه‌ها به وای فای وصل می‌شوند، به‌وضوح مشکل کاهش سرعت و ترافیک زیاد روی کانال‌های فرکانسی و نهایتاً مشکل پهنای باند رخ می‌دهد. از سوی دیگر، با ورود دستگاه‌های اینترنت اشیا به خانه‌ها و اداره‌ها، هرروز شاهد متدهای جدید سرقت اطلاعات، نفوذ به شبکه‌های بی‌سیم و هک وای فای هستیم. امواج رادیویی قابل‌کنترل نیستند و از درودیوار خانه‌ها یا ساختمان‌ها عبور می‌کنند؛ پس به‌راحتی به دست دیگران می‌افتند و امکان شنود اطلاعات، سرقت اطلاعات، تداخل در شبکه و حتی ازکارافتادن سرویس‌های روی شبکه بی‌سیم، فراهم می‌شود. شما هرچقدر از مکانیزم های امنیتی قوی‌تری استفاده کنید، بازهم امواج رادیویی کار خودشان را می‌کنند و به هرجایی سرک می‌کشند. اینجاست که محققان و کارشناسان به فکر جایگزین‌هایی برای وای فای می‌گردند و سال‌های دورتری مانند 10 سال بعد را تصور می‌کنند که دیگر امکان استفاده از این فناوری نیست؛ چون ممکن است در یک فضای 100 متری، بیش از صدها دستگاه روی فرکانس‌های وای فای فعال باشند.

LiFi چیست؟

یکی از سیستم‌هایی که در چند سال اخیر به‌عنوان جایگزین وای فای مطرح‌شده است؛ Light Fidelity (همان دهی با نور) است که به‌طور اختصار و به پیروی از WiFi به نام LiFi شناخته می‌شود. صحبت اصلی لای فای ای است که نور به‌جای امواج رادیویی و به‌جای دستگاه‌هایی به نام روتر از چراغ‌های LED برای انتقال اطلاعات استفاده شود؛ درواقع به‌جای استفاده از طیف‌های نامرئی امواج رادیویی به سراغ طیف‌های مرئی فراسرخ و نزدیک به فرابنفش نور برویم. اینجا تغییر با سرعت زیاد در میزان شدت نوری که تابیده می‌شود، می‌تواند منبع تولید اطلاعات باینری یا همان دودویی باشد. یک دستگاه گیرنده با دریافت پرتوهای نور و مقایسه میان شدت روشنایی هریک از آن‌ها و میزان تغییراتی که رخ‌داده، اطلاعات دیجیتالی را دریافت و تبدیل کند؛ درنتیجه این انتقال اطلاعات، کامپیوترها، تبلت ها، اسمارت فون ها و دستگاه‌های همراه دیگری می‌توانند به اینترنت متصل شوند؛ پس لای فای چیزی بیشتر از تابش نور با درخشندگی بیشتر و کم‌تر برای ساختن صفرها و یک‌های دیجیتالی و در کنار یکدیگر قرار دادنشان تا رسیدن به اطلاعات واقعی نیست؛ درحالی‌که در آزمایش‌های اخیری که صورت گرفته است، فناوری لای فای به‌صورت عملی توانسته است اطلاعات را با سرعت 150 مگابیت بر ثانیه منتقل کند؛ البته کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند این میزان سرعت به مرز 10 گیگابایت بر ثانیه برسدکه چیزی در حدود 250 برابر میانگین سرعت شبکه‌های باند پهن کنونی است؛ پس تعجب‌آور نیست که می‌بینیم مردم با شنیدن لای فای هیجان‌زده می‌شوند و دوست دارند زودتر این فناوری کاربردی و عملیاتی شود. در میان افراد مختلفی که روی فناوری لای فای کارکردند، باید از استاد دانشگاه ادینبورگ، پروفسور هارلد هاس (Harold Haas) نام ببریم؛ درواقع وی اولین نفری بود که درسال 2011 روی این ایده کار و در سخنرانی خود در موسسه TED بدان اشاره کرد. پس‌ازاین معرفی بود که تحقیق روی لای فای سرعت گرفت و دانشگاه‌های دیگر هم به توسعه این فناوری ترغیب شدند. وی بنیان‌گذار یک شرکت خصوصی به نام PureLiFi است که به‌طور اختصاصی روی محصولات مبتنی بر لای فای کار می‌کند. در حال حاضر ارزش مالی این شرکت حدود 14 میلیون یورو است و اخیراً نیز یک سرمایه‌گذاری 5/1 میلیون یورویی جذب کرده است.

پروفسور هاس می‌گوید: «ایده لای فای یک ایده نسبتاً قدیمی است؛ حتی الکساندر گراهام بل در سال 1880 از نور بر ای برقراری ارتباط در حین ساخت فتو فون استفاده کرده است؛ اما ایده اصلی لای فای، هنگامی مطرح شد که چراغ‌های LED ظهور کردند؛ چون آن‌ها ظرفیت‌های جدیدی را به وجود آوردند و اجازه دادند تا انتقال اطلاعات روی نور با سرعت بیشتری رخ بدهد. من این موضوع را 12 سال پیش هنگامی‌که داشتم روی یک پروژه کار می‌کردم، متوجه شدم و از آن هنگام دائم به این فکر بودم که چگونه می‌توان اطلاعات را با سرعت زیاد، روی طیف‌های نوری متصاعد شده از چراغ‌های LED جدید منتقل کرد. همان زمان هم الگوریتم‌های مدولاسیون رمزنگاری برای چراغ‌های LED وجود داشت که مشکل بزرگ دیگری به نام امنیت اطلاعات را حل می‌کرد.»

پروفسور هاس اعتقاد دارد دستگاه‌های مصرف‌کننده لای فای حداقل تا پنج سال آینده وارد بازار نخواهد شد و حتی درصورتی‌که محصولاتی کاربردی مشاهده کنیم، هنوز ناچاریم از این دستگاه‌ها در کنار فناوری‌های 4G، 5G و وای فای استفاده کنیم. وی می‌گوید تاکنون نزدیک به 14 میلیارد چراغ LED ساخته و وارد بازار شده است که نیاز دارند به شبکه‌های کابلی اینترنت سقفی متصل شوند تا امکان استفاده از لای فای فراهم شود. با چنین زیرساخت بزرگ و گسترده‌ای که نیاز است مهیا شود، به نظر می‌رسد فناوری لای فای بیش از هر چیزی به زمان نیاز دارد تا در خانه‌ها و کسب‌وکارها مورداستفاده قرار گیرد.

نکته کلیدی در استفاده از این فناوری این است که می‌توان از لامپ‌های LED کنونی تنها با تعویض هسته مرکزی آن‌ها (که یک دیود نوری نیمه‌هادی) استفاده کرد؛ بدون اینکه نیازی به تعویض کل لامپ باشد. لامپ‌های مجهز به فناوری لای فای همانند لامپ‌های LED معمولی نوردهی و روشنایی خواهند داشت؛ با این تفاوت که برای انتقال اطلاعات باید همیشه روشن باشند. در حال حاضر هزاران چراغ LED در شرکت‌های تجاری، فروشگاه‌ها، مجتمع‌های اداری و خرید، پاساژ‌ها و مراکزی دیگر مانند فرودگاه‌ها و هتل‌ها وجود دارد. صاحبان این شرکت‌ها می‌توانند به‌راحتی این چراغ‌ها را به لای فای مجهز کرده و با کمترین هزینه دستگاه‌های بی‌سیم را به اینترنت متصل کنند. به همین خاطر انتظار می‌رود در آینده شاهد محصولات تجاری ترکیبی از وای فای و لای فای باشیم در شرکت‌های تجاری، فروشگاه‌ها، مجتمع‌های اداری و خرید، پاساژها و مراکزی دیگر مانند فرودگاه‌ها و هتل‌ها وجود دارد. صاحبان این شرکت‌ها می‌توانند به‌راحتی این چراغ‌ها را به لای فای مجهز کرده و با کمترین هزینه دستگاه‌های بی‌سیم را به اینترنت متصل کنند. به همین خاطر انتظار می‌رود در آینده شاهد محصولات تجاری ترکیبی از وای فای و لای فای باشیم؛ شاید اینجا سؤالی مطرح شود که آیا خاموش روشن شدن‌های مکرر یک چراغ LED برای تولید و انتقال اطلاعات نمی‌تواند برای انسان آزاردهنده باشد؟ در جواب باید گفت، سرعت فلش زدن چراغ‌های LED مجهز به لای فای این‌قدر بالا است که توسط انسان قابل‌رؤیت و مشاهده نیست؛ بلکه انسان یک نور ثابت و معمول را خواهد دید؛ درحالی‌که در رشته‌های نور تابیده‌شده، اطلاعات دیجیتالی نیز ارسال می‌شوند. شرکت‌های تجاری در همین زمان می‌توانند نیمه‌هادی‌هایی بسازند که با سرعت بیشتری فلش بزنند یا اصطلاحاً خاموش/روشن شوند و درنتیجه اطلاعات با سرعت بسیار بالاتری منتقل شوند؛ درواقع لای فای فناوری است که دامنه توسعه و پیشرفت زیادی دارد و قابلیت تبدیل‌شدن به یکی از سریع‌ترین فناوری‌های ارتباطی در سراسر جهان را دارد. ممکن است باوجود ارائه این توضیحات، هنوز کاملاً متقاعد نشده باشید که یک فناوری می‌تواند با استفاده از همین لامپ‌های LED معمولی، اطلاعات روی اینترنت را با سرعت بسیار زیاد منتقل کند و یک تحول بزرگ در شبکه‌های کامپیوتری به وجود بیاورد. برای این گروه از کاربران باید توضیح داد ما هم‌اکنون نیز در حال استفاده از فناوری لای فای هستیم. شما وقتی یک دستگاه کنترل از راه دور تلویزیون را از روی میز برمی‌دارید و روی دکمه‌هایش فشار می‌دهید، از لای فای استفاده می‌کنید. پروفسور هاس توضیح می‌دهد هنگامی‌که دارید از کنترل راه دور استفاده می‌کنید، یک چراغ LED اینفرارد روشن/خاموش می‌شود و یک‌رشته اطلاعات استریم شده را با سرعت بسیار کم دو هزار بیت بر ثانیه، به‌سوی گیرنده تلویزیون منتقل می‌کند؛ اما در لای فای هزاران اطلاعات استریم شده به‌طور موازی منتقل می‌شوند که در مقایسه با یک‌رشته اطلاعات، هم سرعت انتقال بسیار بیشتری را فراهم می‌کنند و هم‌حجم اطلاعات بیشتری را منتقل می‌کنند.

لای فای چگونه کار می‌کند؟

شاید در سایت‌های مختلف چیزهایی درباره لای فای خوانده باشیم و بدانیم که انتقال اطلاعات از طریق نور انجام می‌شود؛ اما سؤالات فنی زیادی پیرامون این فناوری مطرح است. اطلاعات چگونه به دست یک لامپ LED می‌رسد؟ لامپ‌های LED به کدام شبکه یا سرور یا زیرساخت وصل هستند؟ در دستگاه گیرنده چه اتفاقاتی می‌افتد؟ سعی می‌کنیم به‌طور مختصر به این سؤال‌ها جواب بدهیم. گفتیم که اینفرارد در کنترل راه دور تلویزیون‌ها، به‌نوعی ساده‌شده فناوری لای فای است. هر یک از لامپ‌های LED از طریق یک کابل شبکه به یک روتر/اکسس پوینت یا سرور مرکزی وصل می‌شوند. کاربران، این دستگاه‌ها یا کابل‌ها را نخواهند دید و اصولاً از دسترس عموم مردم پنهان خواهند بود (قاعدتاً در دیوار کار گذاشته می‌شوند یا با استفاده از کف‌پوش‌های کاذب سقفی پنهان می‌شوند). هسته اصلی لامپ با استفاده از فلش زدن و روشن/خاموش شدن سعی می‌کند اطلاعات دریافت شده از کابل شبکه را روی طیف‌های نور متصاعد کننده از خود منتشر کند. در دستگاه گیرنده (مثلاً گوشی تلفن همراه یا تبلت) یک فتودیتکتور قرار دارد که رشته‌های نور را دریافت و کدگشایی می‌کند. اطلاعات کد کشایی شده به یک مبدل تحویل داده می‌شوند تا به‌صورت سیگنال‌های الکتریکی، تحویل پردازنده دستگاه شوند؛ همان‌طور که می‌بینید فناوری وای فای بسیار ساده و بدون هیچ‌گونه پیچیدگی خاصی کار می‌کند.

زیرساخت گسترده و آماده

پروفسورهاس به این نکته هم اشاره می‌کند که یک طیف مرئی نور، از پهنای باندی تقریباً ده هزار برابر بیشتر از یک طیف نامرئی رادیویی بهره می‌برد؛ پس لای فای منابع بسیار بزرگی برای انتقال اطلاعات ایجاد می‌کند. زیرساخت آماده قابل‌استفاده برای این فناوری هم بزرگ‌تر از این ظرفیت است. این زیرساخت شامل چراغ‌های LED پیاده‌روها، خیابان‌ها، خودروها، لوازم‌خانگی، لامپ‌های سقفی و همه چراغ‌هایی که در اطراف ما هستند، می‌شود؛ اگر بخواهیم مقایسه‌ای گذرا به زیرساخت دو فناوری وای فای و لای فای داشته باشیم، آمار نشان می‌دهد تاکنون نزدیک به 4/1 میلیارد لامپ LED وجود دارد. برای لای فای نیاز به دکل‌های رادیویی نیست و اگر بخواهیم از جنبه دیگر مسئله را نگاه کنیم، در هزینه‌ها صرفه‌جویی خواهد شد و به محیط‌زیست نیز آسیبی نمی‌رسد؛ در حال حاضر یکی از بزرگ‌ترین مشکلات شهرهای پیشرفته استفاده از دکل‌های متعدد است.

هاس درباره زیرساخت شبکه‌های موبایل می‌گوید: «در نسل دوم شبکه‌های مخابراتی حداکثر فاصله میان دو دکل باید 35 کیلومتر باشد؛ اما در شبکه‌های 4G شاهدیم که این فاصله به 200 تا 500 متر می‌رسد و بدتر از آن در نسل بعدی شبکه‌های موبایل 5G حداکثر فاصله میان‌دکل‌ها باید 50 متر باشد». وی ادامه می‌دهد: «بنابراین، شهر کوچکی را تصور کنید که اگر بخواهد در تمام مناطق از 5G استفاده کند باید در هر 50 متر یک دکل مخابراتی وصل کند وگرنه پوشش سراسری برای شبکه موبایل به دست نخواهد آمد؛ ولی وقتی شما از سیستم نور استفاده می‌کنید، چراغ‌های LED جایگزین می‌شوند و دیگر به این دکل‌ها نیازی نیست. لای فای یک فناوری بسیار دوست دار محیط‌زیست و سبز است. شما از چراغ‌های روشن در خیابان‌ها برای اتصال به اینترنت استفاده می‌کنید و این‌گونه در منابع و انرژی صرفه‌جویی کردید. در کشوری مانند انگلستان تعداد خیابان‌های زیادی به لامپ‌های LED مجهز شدند تا از انرژی کربن کمتر استفاده شود؛ شاید به نظر برسد خاموش کردن چراغ‌های LED در مواقع غیرضروری بهتر است و باعث کاهش هزینه‌ها و جلوگیری از آلودگی نوری می‌شود؛ ولی باید گفت، همین چراغ‌ها می‌توانند نقاط دسترسی به اینترنت برای کاربران خارج از خانه باشند و در عوض از دکل‌های مخابراتی و ایستگاه‌های وای فای کمتری استفاده کرد که خطرات و آلودگی بیشتری دارند. هاس می‌گوید حتی چراغ‌های LED در هواپیما می‌توانند برای سرویس‌دهی اینترنت به مسافران استفاده شوند. هاس در سخنرانی خود در TED می‌گوید: «به نظر می‌رسد امکانات لای فای بی‌پایان هستند و واقعاً هم این‌چنین است». وی می‌گوید:« ما تازه در شروع راه هستیم؛ درست مانند زمانی که اولین گوشی موبایل را اختراع کردیم که با گوشی‌های موبایل کنونی بسیار متفاوت است. لای فای بازار بزرگی دارد که نسبتاً آماده است؛ ولی 5 سال زمان خواهد برد تا به‌طور انبوه مورداستفاده قرار گیرد». شرکت PureLiFi درحالی‌که کار و توسعه نسل سوم محصولاتش است. هاس و همکارانش در کنفرانس موبایل امسال می‌خواهند یک شبکه کامل لای فای را به نمایش بگذارند. هاس می‌گوید: «این نسل شبکه همانند وای فای خواهد بود و شما درحال حرکت می‌توانید از شبکه برای انتقال اطلاعات به کاربران دیگر، استفاده کنید. نام این شبکه مفهومی LiFlame است و سرعت دانلود/آپلود اطلاعات 10 مگابایت بر ثانیه را در فاصله 3 متری با چراغ‌های LED استاندارد فراهم می‌کند. تراکم نرخ اطلاعات در این شبکه دو مگابایت بر ثانیه در هر مترمکعب است». وی می‌گوید: «ما این شبکه را به‌صورت آزمایشی برای برخی از مراکز امنیتی و دفاعی/نظامی نصب و راه‌اندازی کردیم؛ همین‌طور در برخی کارخانه‌ها و مراکز صنعتی ارزیابی‌هایی صورت گرفته است؛ که دستاوردها و تحولاتش چشم‌گیر و امیدوارکننده بود؛ همچنین این فناوری در سالن بسکتبال تیم Golden State Warriors کالیفرنیا نیز آزمایش‌شده است».

پروفسور هاس می‌خواهد فناوری لای فای را تا سال 2018 در ورزشگاه‌های جدید ورزشی و سرگرمی شهر سانفرانسیسکو استفاده کند. هنگامی‌که مردم در خیابان‌های مجهز به لامپ‌های لای فای قدم می‌زنند، اطلاعات منتقل خواهند شد. هاس و همکارانش خیلی امید دارند بتوانند این فناوری جدید را در محیط‌های بزرگ و شلوغ که نیاز به پهنای باند زیاد برای تبادل اطلاعات و اتصال به اینترنت وجود دارد، مورداستفاده و ارزیابی قرار دهند. به اعتقاد آن‌ها، درجاهایی مانند ورزشگاه‌های با جمعیت چند ده‌هزارنفری، فناوری‌هایی مانند شبکه‌های موبایل یا وای فای جواب‌گو نخواهند بود و لای فای بهتر دیده می‌شود.

کاربردهای انتزاعی

به برخی کاربردهای معمول و قابل‌تصور از فناوری لای فای اشاره کردیم؛ اما این فناوری کاربردهای منحصربه‌فرد و انتزاعی دارد که ممکن است تا مدت‌ها شناخته نشوند و بعد از چندین سال کشف شوند؛ مثلاً صحبت از ارتباط خودروها به یکدیگر توسط چراغ‌های LED است؛ همین‌طور تجهیزاتی که در حوزه اینترنت اشیا و مشخصاً خانه‌های هوشمند و آشپزخانه مطرح هستند، می‌توانند با فناوری لای فای به یکدیگر متصل شوند و باهم ارتباط برقرار کنند. تصور کنید در یک آشپزخانه لامپ LED لای فای روشن باشد و بعد یخچال، جاروبرقی، ماشین لباسشویی، سنسورهای دما و اتفاع حریق و غیره بدان متصل باشند و از این طریق روی بسترهای اینترنت، اطلاعات را از راه دور به مالک خانه برسانند. در این مثال، دیگر خبری از یک اکسس پوینت یا روتر وای فای نیست و علاوه بر صرفه‌جویی در هزینه و انرژی، امنیت خانه تأمین‌شده است. لای فای را هرجایی که نمی‌توانید تصور کنید، می‌توان به کار گرفت؛ سکوهای نفتی یا زیرآب و در زیردریایی‌ها یا در هواپیماها. جالب است بدانید در حال حاضر نیروی دریایی ایالات‌متحده، روی پروژه‌ای کار می‌کند که هدفش توسعه این فناوری است. برای این پروژه بودجه و فازهای تحقیقاتی و عملیاتی مختلفی تدوین‌شده است که درنتیجه آن احتمالاً زیردریایی‌ها و ناوهای این کشور به لای فای مجهز می‌شوند.

برآورد می‌شود بازار لای فای تل سال 2018 نزدیک به 9 میلیارد دلار ارزش داشته باشند؛ اما هرسال افزایش و جهشی بزرگ خواهد داشت چون شرکت‌ها و کسب‌وکارهای نوپا به‌شدت علاقه‌مند هستند وارد بازار شوند و محصولات جدیدی را عرضه کنند. مدرک این گفتار خود صحبت‌های پروفسور هاس در سخنرانی TED است. وی می‌گوید: «تاکنون با شرکت‌های صاحب فناوری و سازندگان محصولات مصرفی الکترونیکی در سراسر جهان مذاکره کرده‌ایم تا بتوانند خدمات و محصولاتشان را عرضه کنند. اینجا انتهای لای فای نیست». هاس هنوز به دنبال کاربردهای بیشتر و بهتری از لای فای است و دستاوردهای فعلی راضی‌اش نمی‌کند. وی می‌گوید:«این‌که می‌توانیم با سرعتی صد برابر وای فای، اطلاعات را تبادل کنیم؛ ذهنم به سراغ انواع خدمات و برنامه‌های کاربردی می‌رود که می‌توان روی یک دستگاه همراه داشته باشیم. بی‌راه نیست بگوییم که وقتی سرعت صد برابر می‌شود، شما می‌توانید صد برنامه کاربردی و نرم‌افزار جدید روی یک گوشی موبایل نصب کنید و این‌گونه ظرفیت این دستگاه را افزایش دهید. یک آی‌فون را تصور کنید که در دست بسیاری از کاربران قرار دارد؛ اگر به بگویند یک آیفون می‌تواند با سرعتی صد برابر سرعت وای فای فعلی به اینترنت وصل شود، چه ظرفیت عظیمی فراهم خواهد شد و چه تعداد برنامه کاربردی نصب می‌شود. همین‌طور یک هوشمند را تصور کنید که مجهز به لامپ‌های وای فای است؛ چه تعداد برنامه کاربردی برای یک چراغ می‌توان نوشت؛ مثلاً برنامه‌ای نوشت که از بیماران در خانه نگهداری و مراقبت کند و صرفه اقتصادی نیز دارد».

چرا لای فای امن‌تر از وای فای است؟

فناوری لای فای از نور چراغ‌های LED برای ساختن اطلاعات و سپس ارسال آن‌ها به یک دستگاه گیرنده استفاده می‌کند. یک سوراخ کوچک در دستگاه گیرنده کافی است تا نور از طریق آن وارد شود و بعد تبدیل به اطلاعات شود؛ بنابراین، نه در دستگاه فرستنده که یک لامپ LED است و نه در دستگاه گیرنده، هیچ‌چیز اضافی فیزیکی نمی‌تواند نفوذ کند و این‌یک مزیت است؛ از سوی دیگر نور مرئی نمی‌تواند از دیوار، در و اشیای با جنس سخت عبور کند و درنتیجه اطلاعات درون یک اتاق یا خانه باقی می‌مانند. لای فای امن‌ترین روش برای انتقال اطلاعات میان کاربران یک‌خانه است. نور کاملاً قابل‌کنترل و محدود شدن است؛ اما امواج رادیویی فاقد این ویژگی‌اند و تا ده‌ها متر آن‌طرف‌تر قابل شنود و سرقت اطلاعات هستند. پروفسور هاس می‌گوید: «وقتی به اطراف خودمان نگاه می‌کنیم، حداقل 10،15 یا 20 شبکه بی‌سیم می‌بینیم؛ یعنی به‌طور طبیعی این شبکه‌ها قابل حک شدن هستند؛ اما برای فناوری لای فای چنین اتفاقی نمی‌افتد؛ چون شما هیچ شبکه‌ای نخواهید دید». مزیت امنیتی دیگر روی فناوری لای فای استفاده 9 از الگوریتم‌ها و مدولاسیون‌های رمزنگاری بهتر و قوی‌تر روی طیف‌های نور مرئی نسبت به امواج رادیویی است. محققان روی این بعد از فناوری لای فای نیز تحقیقات زیادی کردند و چندین روش برای رمزنگاری اطلاعات با کمترین هزینه و انرژی یافتند که در آینده مطرح خواهند شد.

آینده

هاس و همکارانش در دانشگاه ادینبورگ به‌شدت مشغول کار برای توسعه لای فای هستند؛ ولی آن‌ها تنها نیستند و تیم‌های تحقیقاتی دیگری در دانشگاه‌های سنت اندروز، استراتکلاید، آکسفورد، کمبریج و غیره نیز بر روی طیف‌های مختلف نور مرئی کار می‌کنند. کشور انگلیس یکی از پیشگامان این فناوری محسوب می‌شود که در توسعه لای فای سرمایه‌گذاری‌های کلانی انجام داده است. کشورهای دیگر دنیا ازجمله ایالات‌متحده نیز به‌طور موازی دارند برنامه‌های خود را برای عملیاتی کردن لای فای پیش می‌برند؛ حتی هاس پیشنهاد داده است یک شهر به‌طور کامل به لای فای مجهز شود و سرویس‌های دیگری مانند 4G و وای فای حذف شوند تا مزیت‌ها و ارزش واقعی این فناوری برای کارهای روزمره مردم نمایان شود و فرآیند جایگزینی آن با سیستم‌های ارتباطی قدیمی شتاب بیشتری بگیرد. هاس با قاطعیت می‌گوید: «هم‌اکنون می‌توان یک شهر مجهز به لای فای داشت و نه‌تنها مشکل حادی پیش نخواهد آمد، بلکه روش‌های جدیدی از ارتباط مردم با یکدیگر کشف می‌شود. آن‌ها همیشه آنلاین و متصل خواهند بود و این چیزی است که همه انتظارش رادارند؛ به‌خصوص شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات آنلاین را خوشحال می‌کند». هاس بیشتر از یک فناوری، درباره تغییر روش‌های ارتباطی صحبت می‌کند و می‌گوید:«امروزه انسان به شیوه‌های متفاوتی با آی‌فون و شبکه‌های اجتماعی در ارتباط است؛ شیوه‌هایی که برای محیط‌زیست خطرناک هستند وزندگی شهری را با تهدیداتی روبرو کرده‌اند». هاس اعتقاد دارد باید این شیوه‌های ارتباطی تغییر کنند و از نور برای ارتباط انسان با ماشین و محیط‌زیست استفاده شود؛ اگر بتوانیم هر چیزی در محیط اطرافمان را با نور به اینترنت متصل کنیم؛ جهان تازه‌ای را ایجاد کرده‌ایم و ارتباطات در سطح بالاتری از اکنون قرار می‌گیرد و دیگر محدودیت‌های کانال‌های رادیویی یا پهنای باند، رویاهای ما را متوقف نمی‌کنند. هاس می‌گوید:«چنین جهانی را شاید در ده سال آینده ببینیم ولی از همین‌الان هیجان‌انگیز است».

آموزش شبکه