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El LiFi, ¿la conexión del futuro? Cuando la luz es más que luz




El internet surgió a principios de la década de los 80, y desde entonces, su desarrollo se ha dado a pasos agigantados. En sus inicios, la señal estaba ligada a la línea telefónica, por lo que, al momento de navegar por la web, la entrada y salida de llamadas se bloqueaba. Además, la conexión era lenta e inestable y no había mucho contenido; sin dejar de mencionar que, por tan sólo unos minutos online, la cuenta de teléfono se incrementaba significativamente.


A finales de los 90, específicamente en 1997, apareció el primer estándar de conexión wifi, que se basa en la tecnología de espectro ensanchado por salto de frecuencia. De forma concreta, el wifi es un sistema que transmite información a través de ondas de radio, utilizando frecuencias de entre 2 y 5 gigahertz (GHz) del espectro electromagnético, las cuales son captadas por los dispositivos informáticos habilitados con wifi (como computadoras, tabletas, celulares, impresoras, pantallas o electrodomésticos), permitiendo que éstos se conecten entre sí o a internet, a través de una red inalámbrica. Para esto, se necesita de un enrutador, enchufado a internet por medio de un cable, que codifica la señal y la emite en forma de ondas de radio a los diferentes equipos, los cuales las reciben y las traducen a información que puede visualizarse (contenido).


Esta última forma de conexión es la que se ha utilizado desde entonces, por todos los beneficios que ofrece, volviéndose parte de nuestra vida, pues ya todos los ámbitos han migrado y se han establecido en el mundo digital. Es por ello que mucho se ha llevado a cabo para perfeccionar la tecnología de las redes inalámbricas; así, en la escala evolutiva del internet, podría ser que éste sufra una nueva transformación y se convierta en LiFi.


Y, de la luz, se hizo el internet

El LiFi, acrónimo de Light Fidelity (fidelidad de la luz), es un sistema en el que la transmisión de datos se da por medio de la luz visible o VLC (Visible Light Communication). Se basa en la alteración de la frecuencia del espectro de luz visible, entre los 400 y los 800 terahertz (THz). De esta manera, para que la transferencia sea posible, se necesita una bombilla LED, que se prende y apaga a una velocidad que no es perceptible para el ojo humano, pero sí para el fotorreceptor que debe estar integrado en los aparatos, el cual capta las señales emitidas por el parpadeo de la bombilla y las interpreta, permitiendo la conexión.


Básicamente, el LiFi sigue el mismo principio de funcionamiento que el wifi, sólo que el enrutador es sustituido por el foco, y las ondas de radio, por ondas de luz visible.


Esta tecnología se dio a conocer en 2011, cuando el profesor Harald Haas, de la Universidad de Edimburgo, explicó, en una conferencia de TEDGlobal, que se podían transferir datos por medio de la luz LED; en su demostración, logró enviar una señal de video a una velocidad de 10 megabytes por segundo (Mbps), prometiendo llegar a los 500 Mbps en condiciones reales. Sin embargo, aquella estimación se quedó corta. Y es que, para ponerlo en contexto, las primeras pruebas de LiFi se realizaron con lámparas fluorescentes, con las que se consiguieron velocidades de 10 kilobytes por segundo (Kbps). Con el uso de los LED, el potencial del LiFi se incrementó; no sólo lo comprobó el experimento del profesor Haas, sino que, en pruebas de laboratorio, se logró llegar a los 224 gigabytes por segundo (Gbps).[1]


El siguiente paso era verificarlo en escenarios reales a gran escala; así que, en 2015, se puso a prueba el sistema LiFi LED en industrias y oficinas, en Estonia, y los resultados fueron más que espectaculares, pues la velocidad de transmisión alcanzada fue de 1 Gbps, un valor 100 veces superior a las velocidades medias del wifi.


Y aún hay más; en 2017, una profesora de la Universidad de Eindhoven, en Países Bajos, en vez de emplear una bombilla, experimentó con una serie de antenas que transmitían rayos infrarrojos en un laboratorio (los cuales son inofensivos para el ser humano), y consiguió una conexión de hasta 42.8 Gbps, a una distancia de 2.5 metros entre las antenas y los dispositivos receptores, con una longitud de onda de mil 500 nanómetros. Esto deja entrever parte de las ventajas de la tecnología LiFi.





Los beneficios

Podemos enumerarlos en tres principales. Parecen pocos, pero la magnitud de éstos es tan grande que cubre, básicamente, todas las necesidades:


Mayor velocidad: Como hemos explicado anteriormente, se ha demostrado que la luz LED puede lograr velocidades más grandes que las del wifi. En condiciones reales y a gran escala, hemos visto que llega a alcanzar hasta 1 Gbps. Claro está que, actualmente, la tecnología wifi ha mejorado y ahora se manejan fibras ópticas que pueden igualar esos valores, pero en aquellos momentos era más limitada. Entonces, si los experimentos y las mejoras del LiFi continúan, es posible que la velocidad que ofrezcan sea todavía mayor; sin dejar de mencionar las pruebas con rayos infrarrojos, que, aunque ya no entran en el espectro de luz visible, ofrecen otra alternativa viable.


Menos interferencias: Esto es porque el LiFi aprovecha todo el espectro de luz visible, es decir, se puede emitir una gran cantidad de longitudes de onda para evitar la superposición de las diferentes luces. Eso sí, se necesitará de varios receptores, capaces, cada uno, de detectar una longitud de onda en particular. Todo ello, en conjunto, reduce casi en su totalidad las interferencias. El wifi, en cambio, utiliza frecuencias de 2 a 5 GHz, de modo que todas las conexiones se acumulan en un ancho de banda reducido; es por eso que, en un edificio, por ejemplo, donde hay varias señales, es común experimentar problemas de conexión cuando se utiliza la banda de los 2.4 GHz.


Más seguridad: A diferencia de la señal wifi, el LiFi no puede traspasar las barreras físicas, como las paredes, pues la luz es incapaz de atravesarlas. Esto, aunque también es un punto en contra, supone una gran ventaja, ya que elimina, en un alto porcentaje, la probabilidad de que caigamos en manos de los hackers. Y es que, al ser las bombillas los medios de transmisión de la señal, el delincuente tendría que estar en la misma habitación e iluminado por la misma luz que su víctima, para poder acceder a la red y vulnerarla. Por supuesto que no sería lo más inteligente.


Los contras

Es solamente uno, pero tiene mucho peso, el cual, a su vez, desencadena otros inconvenientes:


Alcance limitado: Primeramente, porque debe haber luz todo el tiempo, que ilumine perfectamente bien el espacio, para que pueda llegar a todos los dispositivos que van a conectarse a través de su parpadeo. Si uno no llegara a percibir bien la luz, entonces, experimentaría una conexión lenta o difícil. De esta manera, ya no importará si, durante el día, contamos con buena iluminación natural, ya que el foco debe estar siempre encendido.


Por otro lado, el hecho de que la luz no pueda atravesar las paredes o cualquier otra barrera imposibilita que la señal llegue a diferentes espacios dentro de una misma construcción. Por ejemplo, en una casa con wifi, todos los dispositivos ubicados en diferentes lugares pueden acceder a la señal de un único módem, el cual está situado en un punto específico. Con la tecnología LiFi, esto no podría ocurrir, ya que se necesitaría tener un foco en cada habitación, que pueda enlazarse únicamente con los aparatos que están ahí dentro. Además, cada bombilla debe tener su propio módem. Esto dificultaría la conexión en los equipos portátiles, como los smartphones, tabletas o laptops, sobre todo si las luces en cada cuarto tienen distintas longitudes de onda, pues los dispositivos tendrían que tener varios fotorreceptores, que puedan captar, cada uno, dichas longitudes de onda. A no ser que se invente un fotorreceptor universal que pueda interpretarlas todas.


Por su parte, los equipos tienen que estar siempre expuestos a la luz para poder vincularse, de manera que, si tiene su celular en el bolsillo del pantalón, debajo de la almohada o dentro de mochilas o bolsas, no podrá conectarse. Incluso, una hoja de papel sobre los dispositivos, o nuestra propia mano, son suficientes para bloquear la comunicación. Muchos de nosotros pasamos los momentos de insomnio, navegando por internet desde nuestro celular, en nuestra habitación a oscuras. Con el sistema LiFi, tendríamos que hacerlo con la luz encendida. Además, tener muchas bombillas prendidas todo el tiempo se verá reflejado en la factura de luz.


El LiFi, ¿realidad del presente o del futuro?

Un poco de ambas. Y es que aún estamos lejos de que dicha tecnología llegue a los hogares, aunque ya está siendo aplicada en proyectos empresariales y de servicios masivos, como en aeropuertos y hospitales, donde ha servido para evitar la interferencia entre los aparatos médicos y las conexiones. Asimismo, las aerolíneas se han interesado en este sistema, ya que puede resolver los problemas de conectividad en los vuelos, abriendo la posibilidad de ofrecer el servicio de internet durante los trayectos. Aun así, hay muchos problemas por resolver o mejorar, especialmente el de la oscuridad. No obstante, se perfila para ser la alternativa del futuro, que ayude a aliviar el ya tan saturado espectro de frecuencias; y al ritmo que avanza la tecnología, seguramente, pronto, será una herramienta cotidiana. Y es que, aunque parece una idea nueva, lo cierto es que el potencial de la luz es un tema que lleva investigándose desde hace más de 100 años. En 1880, Alexander Graham Bell dio los primeros indicios de ello, al inventar el fotófono, un artefacto que permitía transmitir sonido por medio de la luz.


_______________________ [1] ‘Kilo’ equivale a mil unidades; ‘mega’, a un millón; y ‘giga’, a mil millones.

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