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Tecnologia LI-FI (Light Fidelity): cos'è, come funziona, ambiti applicativi

Più veloce e più sicuro, il Li-Fi, Light Fidelity, ovvero la tecnologia di ultima generazione per la trasmissione dei dati senza fili attraverso la luce, potrebbe affiancare, se non addirittura sostituire, WI-FI e 5G

LiFi - Light Fidelity - Li-FiIl termine LI-FI, acronimo di Light Fidelity, indica la tecnologia di ultima generazione per la trasmissione dei dati senza fili attraverso la luce.
Già oggi, il numero di dispositivi che utilizzano la banda radio per la trasmissione dati sono  diversi miliardi. Pertanto, è verosimile pensare che, in un futuro piuttosto vicino, la tecnologia LI-FI potrebbe affiancare, se non addirittura sostituire, WI-FI e 5G.

Cos’è la tecnologia LI-FI

LI-FI è un metodo di trasmissione dati ad altissima velocità, che segue una doppia traiettoria generando un codice binario; invece di usare onde radio, utilizza la luce. Questa tecnologia non è nuova nel panorama dello scambio dei dati senza fili; basti pensare al funzionamento del telecomando (il termine inglese remote control rende molto bene il concetto), che invia input ad infrarossi alla tv o allo stereo.
Come per il wi-fi, anche per la tecnologia LI-FI occorrono le opportune infrastrutture che, in questo caso consistono in semplici ricettori di impulsi luminosi a LED.

La LI-FI: come funziona

Il funzionamento della tecnologia LI-FI si basa su ricevitore che capta, attraverso un sensore ottico, i segnali luminosi, i quali vengono successivamente decodificati e trasmessi a un software. Quest’ultimo trasforma gli impulsi in segnali elettrici, per essere letti da dispositivi come pc, tablet e smartphone.
In linea teorica, qualsiasi luogo potrebbe essere ideale per la ricezione dei segnali luminosi, poiché è sufficiente che sia presente un impianto elettrico; ogni edificio, pubblico o privato, sarebbe coperto dal segnale LI-FI.

La trasmissione dei dati avviene attraverso una fonte di luce a LED, che dispone, al suo interno, di un modem: questo ha la funzione di proporzionare la luce ad una velocità tale da non essere percepibile dall’occhio umano.

La luce è poi captata da un dispositivo USB (oppure un adattatore compatibile con la tecnologia LI-FI), il quale, inserito nel pc o dispositivo portatile, trasmette nuovamente i dati all’apparecchio di illuminazione attraverso un collegamento ad infrarossi.

Nella fase successiva, i dati sono codificati da un software appositamente elaborato, che li trasforma in input luminosi ad alta frequenza. La lampada a LED viene utilizzata come un router; essa produce migliaia di impulsi luminosi al secondo, con una trasmissione dei dati ad altissima velocità.

Vantaggi e svantaggi della LI-FI

Numerosi sono i vantaggi della LI-FI, tanto che molte aziende stanno effettuando investimenti in ricerca e sviluppo su questa tecnologia. Vediamo, di seguito, i principali punti a favore:

  • sicurezza: tra i vantaggi della LI-FI rientra quello della trasmissione dei dati in totale sicurezza, grazie agli impulsi luminosi delle luci a LED. La safe connection è garantita dalla direzione del flusso dei dati, che si limita al locale in cui è stabilita la connessione attraverso il router LI-FI. Questo aspetto riveste un’importanza fondamentale, giacché sarebbe, di per sé, sufficiente a risolvere il problema relativo alle intrusioni alla rete dall’esterno. L’unico modo per violare il sistema sarebbe quello di essere fisicamente presenti nell’ambiente in cui si trova la fonte di luce;
  • alta velocità di trasmissione dei dati: una fonte di luce di buona qualità garantirebbe una connessione ad altissima velocità e molto più stabile rispetto a quella tramite wi-fi;
  • eliminazione delle “strozzature” tipiche della banda larga tradizionale: uno dei fattori più vantaggiosi della LI-FI riguarderebbe l’assenza di quelle criticità che afferiscono alla connessione wi-fi, in special modo alla strettoia che incontrano i dati. Infatti, la richiesta, sempre crescente, di trasmissione dati, rende il campo elettromagnetico sempre più “affollato”. Gli esperti in materia affermano che questo, prima o poi, è destinato ad esaurirsi, e pertanto appare opportuno rivolgersi ad una modalità alternativa di trasmissione dei dati senza fili.
  • sicurezza per la salute dell’uomo: secondo i sostenitori di questa metodologia di trasmissione dati ultramoderna, questa è molto più sicura, per la salute, di quanto non lo siano le tecniche attualmente in uso. Per esempio, sebbene non sia in alcun modo stato ufficializzato, nemmeno dall’OMS, che il wi-fi possa provocare effetti indesiderati, bisogna pur sempre considerare che ci si trova in presenza di onde elettromagnetiche. Pensando ad ambienti come ospedali, case di cura e ambienti in cui sono presenti neonati e bambini, la tecnologia LI-FI consentirebbe la trasmissione dati senza fili in modo assolutamente innocuo per la salute, giacché sono assenti le frequenze radio e, di conseguenza, anche i campi elettromagnetici;
  • copertura di lunghe distanze;
  • prezzo estremamente basso: non è necessario implementare infrastrutture, che sono già presenti sotto forma di reti elettriche. L’unica modifica da apportare sarebbe la sostituzione delle lampadine con quelle a LED, a ridotto consumo di energia.
  • ridotto impatto energetico: a titolo di esempio, si quantifica che lo spettro della tecnica LI-FI sia superiore di oltre 10.000 volte quello del wi-fi. Gli impianti necessari all’implementazione della tecnologia LI-FI sono largamente sostenibili, poiché non promuovono il cosiddetto inquinamento elettromagnetico e ben si sposano ad una contemporanea visione green;
  • semplicità di adattamento impiantistico: gli impianti elettrici esistenti dovranno solamente essere dotati di luci a LED;
  • geolocalizzazione precisa: una particolarità della LI-FI sta nel fatto che questa arriva anche laddove non lo fa il GPS; pertanto, la posizione degli utenti è individuabile con una precisione quasi millimetrica. Questo consente anche un’analisi estremamente affidabile sull’accesso di dati analitici riguardanti l’utilizzo di prodotti da parte degli utenti. Il retail è il principale ambito di questa funzionalità, poiché maggiore è la precisione dei dati relativi ai movimenti dei consumatori, ancor più mirate potranno essere le strategie di marketing.

Gli svantaggi della tecnologia LI-FI

Accanto ai lati positivi che caratterizzano la tecnologia LI-FI, vanno richiamati anche quelli negativi, che possono riassumersi nei seguenti:

  • limitatezza del campo di ricezione: la caratteristica più penalizzante della tecnologia LI-FI attiene all’interruzione del campo di ricezione dei dati i quali, essendo trasmessi in maniera direzionale, sono interrotti da muri, mobili, e qualsiasi oggetto che possa costituire un ostacolo;
  • impossibilità di utilizzo a luce spenta: questo problema è, tuttavia, di facile risoluzione, poiché è possibile diminuire sensibilmente l’intensità luminosa. In tal modo, l’effetto ottico sarà quello della luce spenta, ma la lampada a LED rimarrà in realtà accesa, garantendo la continuità di funzionamento;
  • difficoltà di ricezione del segnale in particolari condizioni atmosferiche: la questione attiene alla posizione in ambienti esterni, in cui fattori come smog e pioggia potrebbero pregiudicare il segnale, diminuendone l’efficienza.

Analizzando gli aspetti sopra elencati, appare evidente che gli elementi positivi superano di gran lunga quelli negativi, rispetto ai quali sono in corso studi di ricerca e sviluppo per soluzioni ed alternative.
In particolar modo, sono le prospettive così promettenti della tecnologia LI-FI a far intravvedere un futuro innovativo e allettante.

Gli ambiti applicativi della tecnologia LI-FI

Per quel che attiene i campi di applicazione della tecnologia LI-FI, essi spaziano in tutti i settori, dal retail al mondo militare, fino ad arrivare agli ambiti medicale o museale.

In ambito retail, ad esempio, la LI-FI consente l’invio di segnali luminosi ai consumatori che stanno visionando un prodotto esposto in negozio, fornendo indicazioni utili sulle caratteristiche principali, il suo funzionamento e anche sulle offerte disponibili.

Nel settore museale, la tecnologia LI-FI consente un’esperienza interattiva con i visitatori, che possono essere guidati da un segnale luminoso che indica gli elementi più suggestivi e significativi delle opere, attraverso video ed immagini, che rendano la mostra o l’evento davvero unici.

Altri campi di applicazione sono dei veri e propri “cantieri aperti”, nel senso che, trattandosi di una tecnologia in pieno sviluppo, sono ancora tanti gli ambiti in cui essa può essere implementata. Ad esempio, la trasmissione dati in contesti automobilistici ed addirittura subacquei, tramite la LI-FI, è oggetto di ricerca da parte delle aziende che credono fortemente in questo progetto e nella sua enorme potenzialità.

LI-FI in Italia: esempi e ambiti applicativi

Nel nostro Paese, alcune aziende stanno lavorando per lo sviluppo e la diffusione della LI-FI, soprattutto To-Be, che si è distinta dagli altri player per aver elaborato soluzioni concrete ed innovative.

I progetti sono davvero di ampio respiro, poiché riguardano la creazione di una città che funzioni interamente con la tecnologia LI-FI, ed anche una struttura sanitaria che abbia le medesime modalità di trasmissione dati. In questo periodo, la competizione con Dubai è piuttosto stringente: la capitale degli Emirati Arabi ha infatti l’ambizione di essere il primo centro interamente LI-FI entro il 2021.

Quanto costa la LI-FI?

I costi dell’implementazione della tecnologia LI-FI, per quel che attiene alle infrastrutture, sono di modesta entità. La presenza di impianti elettrici e la necessità di sostituire solamente le luci esistenti con quelle a LED rendono questa tecnologia estremamente competitiva, dal punto di vista degli investimenti.

L’impegno finanziario più rilevante è dato dai costi eventualmente da sostenere per la ricerca e sviluppo, con particolare riferimento alla risoluzione dei problemi riguardanti le barriere costituite da pareti e mobili all’interno degli edifici, e dal router LI-FI che, attualmente, è prodotto solamente da aziende altamente specializzate e ha un costo non ancora accessibile a tutti.

Il prezzo di router a tecnologia LI-FI

Quanto costa un router compatibile con la tecnologia LI-FI? La lampada realizzata da un’azienda francese è stata lanciata sul mercato, in via sperimentale, al prezzo di 800 euro circa. In materiale metallico, si presta ad essere utilizzata sia in ambienti tipicamente commerciali, che in locali pubblici come ospedali, hotel, aeroporti. Rispetto a un router wi-fi tradizionale, che consuma all’incirca 20 watt, la lampada LI-FI ne impiega circa 13,5.

Come è facile intuire, il costo attuale di una lampada con funzioni di router è ancora troppo elevato per essere accessibile alla gran parte degli utenti. Tuttavia, con il passare del tempo, e man mano che la tecnica LI-FI troverà una sempre maggiore diffusione, le aziende produttrici saranno in grado di abbattere i costi di produzione, e gli strumenti di connessione saranno sempre più alla portata di tutti: quel momento sembra già straordinariamente vicino.

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