Et si nous recevions internet par nos ampoules ?

 
 
Dans le futur, nous pourrions bien être connectés à Internet grâce à nos ampoules. Découvrez comment, grâce au digne successeur du Wi-Fi, le Li-Fi : Light Fidelity.
 
Depuis qu’elle est apparue sur le marché, l’ampoule au tungstène est devenue indispensable à tout foyer. Mais ses jours sont désormais comptés avec l’arrivée de l’éclairage par LED qui consomme un dixième de l’énergie consommée par les ampoules incandescentes et ont une durée de vie 30 fois supérieure.

L’utilisation des ampoules LED n’est pas limitée à l’illumination : des sources d’éclairage intelligent sont en train de voir le jour en offrant diverses fonctionnalités nouvelle et notamment celle de connecter votre ordinateur à internet. Oubliez le Wi-Fi et saluez l’arrivée du Li-Fi.

La communication sans fil lumineuse n’est en fait pas une nouvelle invention. Tout le monde connait les signaux de fumée des indiens pour attirer l’attention en cas de problème. Mais ce que peu d’entre nous savent c’est qu’à l’époque de Napoléon, la plupart de l’Europe communiquait grâce à des signaux optiques, les sémaphores.
 
 

photophone speaking

Photophone. La parole est retransmise grâce à la lumière réfléchie. Source image : wiki


 
 
Alexander Graham Bell, l’inventeur du téléphone, considère le photophone comme l’invention la plus importante de sa carrière. Ce dispositif de communication utilise un miroir afin de relayer les vibrations dues à la parole via un faisceau de lumière.

De la même façon que la modulation d’un panache de fumée peut former plusieurs nuages formant un message SOS en morse, les communications par lumière visible (Li-Fi) sont capables de moduler rapidement l’intensité d’une ampoule afin de coder les données de façon binaire. Mais cela ne signifie pas que vous verrez les émetteurs/récepteurs clignoter, la modulation sera beaucoup trop rapide pour être vue à l’oeil nu.
 
 

Wi-Fi vs Li-Fi

 
L’énorme et croissante demande des utilisateurs pour obtenir des données sans fil est une grosse pression sur la technologie Wi-Fi, qui utilise les ondes radios existantes. Avec la croissance exponentielle des appareils mobiles, il est prévu qu’en 2019, plus de dix milliard d’appareils soient sur le marché, échangeant environ 35 trillions d’octets d’information chaque mois. Cela ne serait pas possible en utilisant simplement le Wi-Fi en raison de la congestion des fréquences et des interférences électromagnétiques. Le problème sera récurrent dans les lieux publics et les zones urbaines, où de nombreux utilisateurs sont connectés sur le même réseau, se partageant la capacité limitée disponible à partir d’émetteurs Wi-Fi. L’un des principes fondamentaux de la communication est que le maximum de données puissent être transférées grâce à la bande passante disponible. Le spectre de fréquence radio est largement utilisé et réglementé et aujourd’hui, il n’y a tout simplement plus assez d’espace pour répondre à la croissance des utilisateurs. C’est là que le Li-Fi entre en jeu, ayant le potentiel de remplacer les ondes radios.

Le spectre de lumière visible a une énorme, peu utilisée et peu règlementée capacité pour la communication sans fil. La lumière des ampoules LED peut être très rapidement modulée. Les chercheurs du programme Ultra-Parallel Visible Light Communication (UP-VLC), ont pu observer des débits de données de l’ordre de 3,5GB/s en utilisant une lumière bleue unique ou 1,7Go/s avec une lumière blanche.

Contrairement aux émetteurs Wi-Fi, les communications optiques sont confinées à l’intérieur des murs d’une pièce. Ce confinement pourrait apparaître comme une limite pour le Li-Fi mais il offre en réalité plus de sécurité que le Wi-Fi : si vous tirez les rideaux, personne à l’extérieur ne pourra se connecter. Un réseau de sources de lumière installé dans un plafond pourrait envoyer des signaux différents à chaque utilisateur. La puissance de l’émetteur peut être localisée, plus efficacement utilisée et n’interfèrera pas avec les connexions Li-Fi adjacentes. En effet, l’absence d’interférences est un avantage supplémentaire pour le Li-Fi, comparé au Wi-Fi. Le dernier point important qui fera que le Li-Fi détrônera le Wi-Fi : le Li-Fi peut utiliser les lignes électriques existantes et ne nécessitera pas de nouvelles constructions.
 
 

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Comment fonctionnerait une installation Li-Fi ? Source : Université de Boston


 
 

Alléger l’Internet Of Things (IoT ou Internet des Objets (IdO) en français)

 
L’Internet Of Things est une vision ambitieuse dans un monde hyper-connecté rempli d’objets communicants de manière autonome les uns avec les autres. Par exemple, votre frigo peut informer votre smartphone qu’il n’y a plus de lait et peut même le commander pour vous. Idem pour votre voiture, votre smartphone sera immédiatement prévenu lorsque les capteurs auront défini l’usure maximale de vos pneus ou une faible pression.

Etant donné le nombre d’objets qui peuvent être équipés de capteurs et de contrôleurs réseau activés et connectés, la bande passante nécessaire à tous ces dispositif de communication est énorme. Sachant que les informations transmises n’auraient besoin d’être transférées qu’à de courtes distances, le Li-Fi pourrait être une séduisante solution, voire même la seule, pour contenter l’énorme nombre d’utilisateurs, en constante croissance.

Plusieurs entreprises proposent déjà des objets connectés par lumière visible. Le Li-1st (Li-First) de la société PureLifi, basée à Edimbourg en Irlande, offre une solution très simple de plug & play pour un accès sans fil sécurisé et d’une capacité de 11,5 Mbps (première génération de Wi-Fi).

La boîte française OledComm exploite déjà le Li-Fi avec des installations dans les hôpitaux.

Beaucoup de défis technologiques sont encore à relever mais les premières mesures ont déjà été prises afin de faire du Li-Fi une réalité.
 
 

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Principe du Li-Fi. Source : Oledcomm


 
 

 
 

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