INNOVAZIONE/ Senza fili e con la luce: le promesse del Li-Fi

- int. Walter Bernasconi

Non è difficile riconoscere nella sigla Li-Fi un’analogia con Wi-Fi, solo che qui si tratta di luce. Li sta infatti per Light, quindi Light Fidelity. Intervista a WALTER BERNASCONI

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Geolocalizzazione con Li-Fi

«Siamo circa a un terzo del percorso di sviluppo di questa nuova tecnologia, ma le promesse sono notevoli», così dice a ilsussidiario.net Walter Bernasconi, Amministratore della giovane società LiFi Lab Srl, che ha appena concluso la presentazione dell’innovativo sistema Li-Fi al SAVE Milano, la Mostra Convegno dedicata alle Soluzioni e Applicazioni Verticali di Automazione, Strumentazione, Sensori organizzata da Eiom e svoltosi ieri a San Donato Milanese. Non è difficile riconoscere nella sigla Li-Fi un analogia con Wi-Fi, solo che qui si tratta di luce: Li sta infatti per Light., quindi Light Fidelity. È l’ultima nata tra le tecnologie che permettono la comunicazione wireless: tecnicamente si tratta di un nuovo modo, dopo Ethernet e WiFi, per stabilire protocolli di comunicazione wireless che utilizzano le reti di illuminazione a LED. In sintesi, dice Bernasconi, «una trasmissione dati velocissima, decine di volte superiore al miglior WiFi oggi in commercio, che non genera campi elettromagnetici e che offre una localizzazione talmente precisa da permettere al cliente di un supermercato di allungare una mano a occhi chiusi sullo scaffale sapendo già che cosa c’è».

Qual è l’idea alla base di questa tecnologia?

L’idea è di creare un sistema che trasmette segnali wireless, cioè senza fili, usando la luce dei LED. Il sistema si basa sulla frequenza di accensione e spegnimento della luce, frequenza non visibile all’occhio umano ma che consente il trasferimento di segnali; si tratta poi di fare in modo che un device – un tablet, uno smatphone, un Pc da tavolo – possa ricevere tali segnali.

Come si configura, in breve, l’architettura del sistema?

Lo schema standard essenziale prevede: un router connesso al LED; questo trasmette il segnale verso le apparecchiature riceventi che lo decodificano e lo elaborano. L’apparecchiatura ricevente è un device, come dicevo prima, con un ricevitore appropriato e un software che indica al sistema operativo come gestire l’informazione ricevuta. Al momento, le apparecchiature mobili che tutti utilizziamo non hanno ancora a bordo un software che transcodifichi il segnale, perciò ci vuole una App che svolga queste funzioni.

Per ora però parliamo di una comunicazione monodirezionale….

Sì, l’evoluzione tecnologica oggi ci consente commercialmente di fornire solo soluzioni monodirezionali, cioè in pratica di geolocalizzazione: ogni punto luminoso, che sia un singolo LED o una striscia LED, consente per ora solo di identificarsi. Quindi tutta l’intelligenza sta nell’applicativo che, identificato il segnale e in base alla mappa di cui dispone, può dirmi dove sono.

Ci sono vantaggi rispetto al Wi-FI?

Uno dei maggiori svantaggi del Wi-Fi è quello di generare campi elettromagnetici che, in determinati ambienti, limita fortemente o esclude del tutto il suo utilizzo; si pensi agli ambienti ospedalieri e agli aerei. Il Li-Fi supera questi limiti, agendo solo sulla luce. Non solo: la luce non deve essere per forza visibile, perché si possono benissimo trasmettere dati anche ad altre frequenze, quindi ad esempio con luce ultravioletta o infrarossa. Un altro vantaggio del nostro sistema riguarda la saturazione. A differenza del Wi-Fi, col Li-Fi non si corre il rischio della saturazione della banda; nel Wi-Fi quante più persone si collegano all’access point, tanto più la banda viene suddivisa e si può arrivare al blocco del funzionamento, come a volte capita negli alberghi o altri luoghi con alta concentrazione di pubblico. Con il Li-Fi questo non può succedere: ricevendo passivamente l’informazione dalla luce, i canali sono tutti quelli dello spettro luminoso. C’è poi l’aspetto della velocità di trasmissione, che è molto elevata rispetto allo standard di qualsiasi altra trasmissione wireless. Si parla di 10 Mega utilizzabili, che sono pochi; ma in sede di test siamo già passati a 100 – 150 Giga. Anche dal punto di vista economico ci possono essere vantaggi: andiamo infatti a operare su un’infrastruttura di illuminazione che è già comunque presente, senza dover aggiungere ulteriori apparati che assorbono energia.

 

È prevedibile che il Li-FI sostituisca il Wi-FI?

Direi di no. Si tratta di due mercati completamente diversi, anche se potranno interagire. Del resto anche la tecnologia Li-Fi ha i suoi limiti; ci sono dei vincoli strutturali, dati, ad esempio, dal fatto che il segnale non può essere trasmesso a distanze elevate (si parla di una trentina di metri, a seconda anche della potenza del LED); e poi che le barriere fisiche bloccano il segnale: le pareti domestiche, ovviamente, non panno passare il segnale luminoso. Questo è senz’altro uno svantaggio; anche se in certi ambiti può diventare un vantaggio: si pensi agli ambienti delle pubblica sicurezza, dove il Wi-Fi non può essere impiegato perché troppo vulnerabile alle intercettazioni e disturbi, mentre se è la luce a trasmettere i segnali, posso avere sistemi wireless sicuri all’interno di un locale.

 

Quali saranno i prossimi passi dell’evoluzione tecnologica, per arrivare a un pieno utilizzo delle potenzialità del Li-Fi?

Sono legati a una standardizzazione del sistema, quindi all’applicazione dei ricevitori direttamente sui device; attualmente si applica un sistema ricevente inserendolo nella porta dell’uscita audio, dove si mettono gli auricolari. Ciò avverrà con la prossima generazione delle apparecchiature di comunicazione. Questo sarà il passo fondamentale sul versante ricezione. Per il discorso della comunicazione invece parliamo di un’evoluzione nel senso di un miglioramento delle prestazioni. Poi una gestione che consenta l’utilizzo della tecnologia anche in strutture preesistenti. L’installazione ideale sarebbe quella che utilizza il cavo RJ 45, quindi il cavo Ethernet tradizionale, sia per trasmettere dati che per l’alimentazione della luce: quindi con un’unica installazione porteremmo entrambi i segnali. Ovviamente una simile soluzione può essere applicata solo a strutture nuove. Resta il problema di avere Li-Fi con l’infrastruttura preesistente, una volta sostituite le lampadine con i LED; bisogna perciò che il dato possa viaggiare anche sulla rete elettrica, anche se ciò farà diminuire un po’ le performance. Restiamo comunque sempre al di sopra delle velocità del Wi-Fi al quale siamo abituati.

Quali sono i campi di applicazione più rilevanti e promettenti?

Al momento attuale sono tutti quei campi dove c’è geolocalizzazione: quindi parliamo del settore espositivo, museale; dei centri commerciali, per la facile localizzazione e ricerca dei prodotti; del settore logistico. Tutti quelli insomma, dove entra in gioco la caratteristica tipica del Li-Fi, ovvero la localizzazione superprecisa. Il vantaggio in questo caso è dato dalla grande disponibilità di possibili “hot-spot”: praticamente ogni lampadina a LED in casa, ufficio o all’aperto si può trasformare in punti di connettività. Un’applicazione già oggi sul mercato, si basa proprio su questa disponibilità: ogni punto LED può trasmettere informazioni diverse da quelle che trasmetterà il successivo punto nel suo cono di luce, quindi chi si trovi a passare sotto quel cono può avere ad ogni passaggio un’informazione diversa e puntuale. Si pensi ai supermercati, dove con una localizzazione indoor accurata, si possono guidare i clienti agli scaffali in base al loro elenco di prodotti. Tra gli esempi di installazioni già operanti in Li-FI, soprattutto in ambito commerciale, vorrei citare solo l’ultima, realizzata il mese scorso in Francia in una catena di negozi di calzature, dove le luci forniscono al cliente informazioni di marketing sui capi in esposizione.

 

E domani?

Pensando al prossimo futuro, stiamo lavorando molto con il settore ospedaliero, dove c’è una grande sensibilità per il discorso sicurezza: con la trasmissione via luce, non essendoci il problema delle radio frequenze, si elimina una fonte di possibile pericolosità e di danni alla salute. Il fatto poi di avere una velocità elevata, ci permette di servire utilmente le sale operatorie, dove oggi si entra solo in fibra ottica: la sala operatoria è comunque sempre illuminata e con quella stessa luce noi possiamo portare i segnali con informazioni sulla cartella clinica, sulle radiografie e sui vari esami: ciò potrà offrire indubbi vantaggi e facilitazioni.

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