Todos estamos más que acostumbrados a usar la red WiFi. Seguramente, la mayoría de usuarios tengan en su casa un router que emite una señal a la que nuestros móviles, portátiles, ordenadores, tablets, televisiones y consolas se pueden conectar para abrirnos la puerta a ese mundo alternativo que conocemos como "Internet". Cualquiera diría que la primera red inalámbrica se creó en Hawaii en 1971 y que ARPANET tiene casi 50 años.
Mucho ha llovido desde entonces y a lo largo de la última década hemos visto avances interesantes en este mundo de las redes inalámbricas. Uno de ellos, quizá de los más llamativos, es el LiFi (Light Fidelity), una tecnología con la que la luz puede ser mucho más que luz. En este texto vamos a conocer los orígenes del LiFi, cómo funciona, su estado actual, ventajas y limitaciones.
¿Qué es el Lifi?
En pocas palabras, LiFi es un sistema de transmisión de datos mediante luz visible o VLC (Visible Light Communication). La primera vez que oímos hablar de él fue en julio de 2011 cuando Harald Hass, un profesor de la Universidad de Edimburgo, acuñaba el término durante una charla TED.
Los principios de esta tecnología se basan en alterar la frecuencia de la luz visible entre los 400 y los 800 THz. Se usan bombillas LED que parpadean a tal velocidad que es imperceptible para el ojo humano, pero sí para un fotoreceptor que debe conectarse al dispositivo. Es el equivalente a conectar una antena WiFi a un ordenador de sobremesa, solo que en vez de interpretar la señal WiFi interpreta una bombilla encendida o apagada, unos y ceros.
A la luminaria se le coloca un codificador. La señal de Internet llega a dicho codificador y la bombilla se enciende o apaga para transmitir los datos. El fotorreceptor se coloca en una zona a la que llegue la luz, interpreta dichos datos y permite la conexión. También se ha probado con rayos infrarrojos, lo que permitió conseguir una velocidad de 42,8 Gbps de descarga, y en laboratorios se han conseguido 224 Gbps. Para ponerlo en contexto, en la charla TED de Hass se hablaba de 10 Mbps.
Ventajas del LiFi
Las ventajas del LiFi no son pocas, pero podemos resumirlas en tres: velocidad, interferencias y seguridad. Tampoco está exenta de desventajas, pero las abordaremos en el siguiente apartado. Empecemos por la velocidad.
Ya hemos visto que la velocidad que los sistemas LiFi pueden alcanzar no es baja. La primera prueba dejó ver 10 Mbps y se esperaba que la velocidad máxima a conseguir con esta tecnología fuese de 500 Mbps. A la vista está que no. Tras su salida de los laboratorios (donde se consiguió una velocidad de 224 Gbps), el LiFi consiguió una velocidad de 1 Gbps. Ahora tenemos fibras de 600 Mbps y de hasta 1 Gbps, pero por aquellos entonces hablábamos de 100 veces la velocidad media del WiFi.
Posteriormente, Joanne Oh, de la Universidad de Eindhoven, colocó una serie de antenas que transmitían rayos infrarrojos en un laboratorio, lo que le permitió conseguir los 42,8 Gbps a una distancia de 2,5 metros. Las ondas tenía una longitud de 1.500 nanómetros, por lo que eran imperceptibles para el ojo humano. Además, se podrían colocar varias antenas con diferentes longitudes de onda y ángulos para evitar posibles interferencias.
El espectro electromagnético es muy amplio, lo que juega a favor de la tecnología LiFi a la hora de reducir interferencias - Imagen: Wikimedia Commons.
Y ahora que hablamos de interferencias, una de las ventajas del LiFi es que estas pasan a un segundo plano hasta el punto de ser casi superfluas. La tecnología LiFi puede usar todo el espectro de luz visible. El WiFi usa las bandas de los 2,4 GHz y de los 5 GHz, por lo que todas las conexiones se amontonan en un ancho de banda reducido (por eso puedes notar problemas de conexión al usar la banda de los 2,4 GHz en un bloque de edificios, por ejemplo).
Al usar el espectro de luz visible, la tecnología LiFi puede emitir en muchísimas longitudes de onda, lo que evita que diferentes luces se superpongan entre ellas. En tanto en cuanto el receptor esté preparado para detectar cierta longitud de onda en particular, no habrá problemas con otras luces. Esto puede ser útil para ofrecer conexión de red en oficinas y ciudades.
Finalmente, la seguridad. Uno de los puntos flacos del LiFi es que la luz no traspasa las paredes, y este, a su vez, es un gran argumento. Con la tecnología WiFi, alguien con malas intenciones pueden interceptar la red y vulnerarla, pero con el LiFi el atacante tiene que tener acceso a la luz, tiene que estar iluminado por la misma luz que aquellos a los que quiera vulnerar. No parece viable.
Desventajas del LiFi
Para aprovechar la red LiFi hay que tener un fotorreceptor conectado. Si lo tapas, te quedas sin conexión
Posiblemente hayas adivinado las desventajas del LiFi conforme leías las ventajas. Son, principalmente, dos: hay que estar iluminado y se necesitarían muchas bombillas para cubrir una zona como una oficina o una casa. Si no hay luz, no hay conexión.
Decíamos antes que la luminaria se enciende y se apaga a tales velocidades que el ojo no lo percibe, pero sí el fotorreceptor. Pero el fotorreceptor, claro está, tiene que tener acceso directo a la luz. Basta con tapar el fotorreceptor con cualquier objeto para dejarlo a oscuras y, por tanto, cortar la conexión. En una demo a la que asistimos con Signify pudimos ver que con solo pasar la mano por encima del sensor cae la velocidad.
En la zona marcada con rojo puede verse una caída en la velocidad de conexión, fruto de pasar la mano momentáneamente por encima del fotorreceptor.
Y eso hablando solo del hogar, pero tenemos que tener en cuenta que también nos conectamos desde los móviles. La conexión LiFi en móviles presenta un problema importante, y es que los bolsillos de los pantalones son opacos. Si metes el móvil en el bolsillo, la mochila, el bolso o cualquier recipiente que no sea transparente puedes seguir teniendo WiFi, pero si usas un sistema LiFi, el fotorreceptor del móvil no verá la luz y, por lo tanto, no tendría conexión.
Por otro lado, cuando contratamos WiFi en casa queremos que llegue a todas las habitaciones, y eso es posible gracias a que la señal traspasa paredes (si bien implica una reducción de potencia y velocidad). La luz no lo hace. Eso se traduce en que conseguir conexión LiFi en una casa u oficina supondría poner varias bombillas con sus respectivos codificadores por todas las estancias y mantenerlas encendidas.
Todo sea dicho, tanto Hass como varios expertos creen que atenuando mucho la luz hasta el punto de que no moleste o usando infrarrojos podría solucionarse esta tesitura. Eso, sin embargo, no quita que lo que para el WiFi es un obstáculo salvable (como las paredes), para la luz sea un elemento que supone quedarse con conexión.
¿En qué estado se encuentra el LiFi ahora mismo?
Más allá de las pruebas en laboratorios, la tecnología LiFi todavía está lejos de llegar a los hogares de los usuarios. Por el momento, el LiFi se queda en determinados casos de uso, principalmente empresas y mercados profesionales. Es el caso de las nuevas bombillas Trulifi de Signify, presentadas hace unas semanas. Son capaces de alcanzar los 250 Mbps, pero están pensadas para lugares como hospitales o aeropuertos.
Dado que la tecnología LiFi no tiene interferencia de radiofrecuencia, algunas aerolíneas como Air France han mostrado interés y presentaron en Le Bourget una maqueta de cabina con LiFi power, su programa para ofrecer dicha conectividad in flight. Entre las ventajas citadas, destacan el aumento de velocidad y la reducción de cableado a bordo.
Lo mismo ocurre en el proyecto AAL X AAL, del VDA Group en colaboración con Solari Spa y la Universidad de Udine. La idea de ese proyecto es llevar la conexión LiFi al sector sanitario, ya que "no produce contaminación electromagnética, que tiene grandes implicaciones problemáticas en la maquinaria como los escáneres IMR". Este proyecto está en marcha en el Oncological Reference Center (CRO) en Aviano, Italia.
También se ha puesto a prueba en un simulacro de ataque a la red de metro. Lo protagonizaron Verizon, Nokia y Aegex Technologies, que usaron la tecnología LiFi para mantener comunicación bidireccional con una central de control. BT Defence, un proveedor de infraestructura para clientes militares y de inteligencia de Reino Unido, también desplegó LiFi en sus instalaciones de Adastral Park para dar conexión a 3.700 empleados.
Pure LiFi, una de las compañías pioneras en este terreno, ha desarrollado LiFi OFE, un sensor LiFi para móviles con el que se pueden conseguir velocidades de hasta 1 Gbps. Sin embargo, sigue teniendo el mismo problema que los fotorreceptores para ordenadores y luminarias: si no hay luz, no hay red.
Como podemos ver, todos son programas nicho para sectores profesionales o proyectos en desarrollo. A la tecnología LiFi todavía le queda mucho camino por recorrer para llegar al consumidor final, aunque avanza sin prisas pero sin pausas.
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