Schema concettuale di dispositivi connessi tramite luce visibile per la trasmissione dati Li-Fi

Siamo abituati a connetterci al mondo tramite onde radio, dal Wi-Fi al 5G. Ma cosa succederebbe se la luce stessa potesse diventare il nostro veicolo di trasmissione dati? Questa è l'idea alla base del Li-Fi (Light Fidelity), una tecnologia di comunicazione wireless che utilizza la luce visibile, gli infrarossi o gli ultravioletti per trasmettere informazioni. Promette velocità incredibili, maggiore sicurezza e un potenziale rivoluzionario in ambienti dove le onde radio sono limitate o indesiderate. Il Li-Fi non è ancora parte della nostra quotidianità, ma i progressi recenti lo stanno portando sempre più vicino a una possibile integrazione.

Cos'è il li-fi e come funziona
Il Li-Fi è una tecnologia di comunicazione ottica wireless che modula l'intensità della luce a velocità impercettibili all'occhio umano per trasmettere dati. Funziona essenzialmente trasformando le sorgenti luminose a LED (come le normali lampadine) in router di dati. Un tipico sistema Li-Fi include:

• Trasmettitore (LED): Una lampada LED dotata di un chip che modula la luce a velocità estremamente elevate. Queste variazioni nell'intensità della luce (non percepibili dall'occhio) vengono utilizzate per codificare i dati.


• Ricevitore (fotodiodo): Un dispositivo, come uno smartphone o un laptop, dotato di un fotodiodo che rileva le variazioni di luce e le decodifica in dati.

La comunicazione è solitamente bidirezionale, con un uplink a infrarossi per inviare dati dal dispositivo al trasmettitore.

Le caratteristiche tecniche principali che distinguono il Li-Fi sono:

• Velocità: Potenziale per velocità di trasmissione dati molto più elevate rispetto al Wi-Fi, con test di laboratorio che hanno superato i 100 Gbps, e applicazioni pratiche che mirano a diverse decine di Gbps.


• Spettro: Utilizza lo spettro della luce visibile (e non), che è 10.000 volte più ampio dello spettro delle onde radio, offrendo una larghezza di banda enorme e riducendo la congestione.


• Sicurezza: La luce non può attraversare i muri. Questo significa che la trasmissione dati è confinata a una stanza specifica, rendendo le connessioni intrinsecamente più sicure e difficili da intercettare dall'esterno.


• Assenza di interferenze elettromagnetiche: Essendo basato sulla luce, non interferisce con i dispositivi elettronici sensibili, rendendolo ideale per ospedali, aerei e fabbriche.


• Efficienza energetica: Le lampadine LED che già usiamo per l'illuminazione possono fungere anche da punti di accesso, ottimizzando il consumo energetico.

Applicazioni e vantaggi
Il Li-Fi, pur non essendo un sostituto completo del Wi-Fi, ha il potenziale per complementarlo e rivoluzionare diversi settori:

• Ambienti sensibili: Ospedali (vicino a apparecchiature mediche), aerei (senza interferire con l'avionica), centrali nucleari, impianti industriali.


• Spazi ad alta densità: Sale conferenze, uffici open space, stadi, dove molte persone usano la rete e la banda radio è congestionata. Il Li-Fi offre micro-celle indipendenti per ogni area illuminata.


• Navigazione indoor e location-based services: Le luci possono anche trasmettere informazioni sulla posizione, permettendo una navigazione interna precisa in musei, centri commerciali o aeroporti.


• Smart home e IoT: Dispositivi connessi che comunicano tramite la luce emessa dalle lampadine intelligenti.


• Comunicazioni subacquee: La luce si propaga meglio delle onde radio sott'acqua, aprendo nuove possibilità per robot sottomarini e droni.

Sfide e prospettive future
Nonostante i vantaggi, il Li-Fi deve superare alcune sfide per una diffusione di massa. La principale è che richiede una linea di vista diretta tra trasmettitore e ricevitore; un'ostruzione blocca il segnale. Inoltre, i dispositivi devono essere dotati di specifici fotodiodi per funzionare con il Li-Fi, il che richiede un'integrazione a livello hardware che non è ancora standard.

La ricerca si concentra su come rendere la tecnologia più robusta, ad esempio utilizzando la luce riflessa dalle superfici per mantenere la connessione anche senza linea di vista diretta, o sviluppando chipset Li-Fi più piccoli ed economici da integrare negli smartphone e altri dispositivi. Diverse aziende, tra cui pureLiFi e Signify (Philips Lighting), stanno sviluppando prodotti e conducendo test pilota.

In conclusione, il Li-Fi non è qui per sostituire il Wi-Fi, ma per arricchire il panorama della connettività wireless con un'opzione superveloce, sicura e versatile. Sebbene la sua adozione di massa richiederà ancora tempo per l'integrazione hardware e lo sviluppo di standard, il potenziale di questa tecnologia basata sulla luce è immenso. Ci aspetta un futuro in cui la stessa illuminazione che ci circonda diventerà una rete invisibile ma incredibilmente potente, cambiando il modo in cui interagiamo con il mondo digitale.