Tecnología LiFi, una alternativa al WiFi

¿Qué es LiFi?

El LiFi, o Light Fidelity, es un sistema de transmisión de datos mediante luz visible. Es una tecnología que nos permite conectarnos a internet por luces LED. Funciona de una manera muy similar al sistema tradicional, solo que reemplaza las ondas de radio por ondas de luz.

Publicado por: Redacción futuro electrico
Reposteado el 14 de agosto, 2024 por: Ángel José Ortiz Loyo

El creador de esta tecnología es Harald Haas, un ingeniero alemán que en 2011 habló sobre cómo se podría usar la luz visible como complemento de la radiofrecuencia empleada por las conexiones móviles. La información se transmitiría en frecuencias entre 400 y 800 THz; es decir, en el espectro visible para los humanos.

Por medio de este canal, los datos podrían transmitirse a una mayor velocidad que por ondas de radio. Concretamente, hasta 100 veces más rápido, aunque su alcance es menor al wifi. De hecho, en algunas pruebas piloto de la tecnología, se ha alcanzado una velocidad de transmisión de 224 Gbps.

El LiFi pretende transmitir la información con elementos de iluminación convencionales, como bombillos LED. Es una transmisión entre luz visible y luces ultravioleta. Solo se necesitaría añadir algunos elementos fáciles para complementar la instalación. Las luces parpadearían de forma continuada mil veces por segundo en un movimiento de alta frecuencia que permite transmitir enormes cantidades de información. Cabe resaltar que el parpadeo no sería visible para los humanos.

Las bombillas LED que se usan en casa, los faros de los coches, los semáforos, la iluminación interior en aviones, hospitales y hoteles, todas servirán como puntos de acceso LiFi. Es más, permitiría mejorar las comunicaciones en sitios donde no es posible emplear las ondas electromagnéticas con tanta libertad. De igual forma, facilitará una convergencia de varias tecnologías disponibles, como el internet de las cosas.

¿Cómo funciona LiFi?

El principio del LiFi se basa en alterar la frecuencia de la luz visible entre los 400 THz y los 800 THz. Las bombillas parpadean a una gran velocidad, imperceptible para los humanos, pero sí perceptible para los fotoreceptores del dispositivo. El encendido y apagado del bombillo son pulsos modulados que se convertirán en los unos y ceros de la comunicación.

La parte transmisora requiere de un modulador que apagará y encenderá el foco de luz. De esta forma, podrá transmitir los datos. Por su parte, el receptor requerirá un fotodiodo que recoja los cambios de luz y los pase al dominio eléctrico. Es imprescindible tener una conexión a internet para que la antena del bombillo pueda transmitir la información al resto de receptores.

Hasta el momento, los prototipos de LED producidos han demostrado ser completamente compatibles con los sistemas de iluminación convencional. El LiFi también se ha probado con rayos infrarrojos, en frecuencias cercanas de alrededor de 780 nm hasta los 3000 nm. Este sistema permitió conseguir una velocidad de 42,8 Gbps de descarga, y en laboratorios se han conseguido 224 Gbps.

Para que la conexión sea posible, la luz debe ir del punto de origen al de destino sin ninguna interferencia de paredes u objetos. Para algunos, esta limitación es también una de sus ventajas: si se emplea en un lugar cerrado, será más difícil interceptar el flujo de datos.

LiFi vs WiFI: diferecias

La principal diferencia entre el wifi y el LiFi es el canal. Mientras que el wifi utiliza ondas de radiofrecuencia para generar una comunicación, el LiFi utiliza ondas de luz para establecer una conexión. Este sistema permite que distintos aparatos inteligentes del hogar puedan acceder a internet con un mejor alcance.

Asimismo, el LiFi supone una gran mejora en términos de velocidad, que puede ser hasta 100 veces superior. El Instituto de Física Técnica de Shanghái trabaja con tasas de transferencia de 1 Gbps (un gigabit por segundo). Los estudios del tema indican que se podrían alcanzar los 10 Gbps: mil veces más rápido que el wifi.

Por ello, el LiFi promete ser una tecnología que resuelve los principales problemas del wifi. Entre estas, sus frecuencias altamente concurridas y la posibilidad de hackear la conexión. Además, garantiza una recepción óptima y sin interferencia. Como una ventaja adicional se encuentra que no necesita ningún tipo de infraestructura, como routers o repetidores.

No obstante, a diferencia del wifi, la conexión no puede atravesar paredes ni obstáculos. Es decir, en una casa convencional, se necesitaría un LED transmisor o sensor de transmisión por cada ambiente, lo que incrementaría los costos de implementación.

Ventajas del LiFi

• Velocidad: La primera prueba de esta tecnología dejó ver una velocidad de 110 Mbps. Ahora se habla de conexiones de 1 Gbps y fibras de hasta 10 Gbps podrían ser posibles.
• Sin interferencias: Las interferencias pasan a un segundo plano con el LiFi. Esta tecnología puede usar todo el espectro de luz visible, lo que reduce la saturación y los problemas de conexión.

• Seguridad: Al limitarse la conexión a una habitación, la tecnología es mucho más difícil de interceptar. Para ello, el atacante tendría que tener acceso a la luz. Además, no todos los equipos se conectan a la misma red, lo que dificulta aún más los hackeos.

• Reducción de costos: En implementación e infraestructura. El uso de bombillas LED evitaría los elevados costos de cableado y mantenimiento que requieren las empresas.

• Sostenibilidad: Se prevé que el LiFi, con el tiempo, pueda transmitir datos a través de energía solar. Esto ampliaría el acceso a personas que no tienen internet.

• Larga vida útil: Los bombillos LED pueden llegar a tener más de 50 mil horas de vida sin perder su rendimiento luminoso. Además, consumen menos energía, son más eficientes y ecológicos.

Desventajas del LiFi

• Limitaciones de alcance: Es, quizás, su principal debilidad. El fotorreceptor tiene que tener acceso directo a la luz para recibir información. Si hay un obstáculo en el camino o se tapa el fotorreceptor, ya no hay conexión. Por ejemplo, si guardas el celular en un bolsillo o un bolso, pierde la señal.

• Problemas de cobertura: La distancia a la que nos encontramos del emisor del LiFi y el ángulo también influirán en la conexión. La intensidad de la luz se reduce con la distancia y esto complica la experiencia de uso.

• Falta de dispositivos compatibles: El despliegue de los productos con conectividad wifi es masivo. Además, la conectividad mejora cada vez más. Encontrar dispositivos que funcionen con la tecnología LiFi no es fácil en el mercado actual.
  
  

¿Cuál es el presente y el futuro de la tecnología LiFi?

En la actualidad hay empresas que trabajan en el desarrollo de nuevos productos para conectarse a LiFi. Por ejemplo, en Europa se encuentra PureLiFi, fundado por el creador de la idea, Harald Haas. En su catálogo cuenta con chips y sensores pensados para integrar en productos de terceros, como dispositivos móviles.

Por su parte, en Estados Unidos se encuentra Signify, que ha desarrollado un amplio catálogo de luces inteligentes y sistemas LiFi llamados TruLiFi.

En Europa, América del Norte y Asia se han hecho pruebas piloto con esta tecnología por más de 30 clientes. En América Latina se experimentó por primera vez con el LiFi en 2019, durante el Encuentro Iberoamericano de Lighting Design en Uruguay.

Por el momento, el LiFi se ha usado principalmente en empresas y mercados profesionales y se espera que no llegue pronto a los hogares. No obstante, distintas empresas de sectores específicos han demostrado su interés por esta tecnología. Tal es el caso de Air France que presentó en Le Bouget una maqueta de cabina con LiFi. También ocurrió con VDA Group, que busca llevar la conexión LiFi al sector sanitario en Italia.

Para algunos, es necesario unir los conocimientos de diferentes áreas (startups, empresas de iluminación, ingenieros), si se quiere lograr solventar los problemas de este sistema y lograr que evolucione.

No obstante, con la llegada del internet de las cosas y las previsiones de más de 21,500 aparatos conectados a internet para 2025, se abre una ventana para fortalecer los esfuerzos en este ámbito. A esto se suma las ventajas medioambientales (menor consumo de luz) y su positiva implementación en espacios donde la radiofrecuencia puede generar problemas con los sistemas, como aviones u hospitales.