Nếu bạn đang cảm thấy vô cùng chán nản về việc kết nối wi-fi chậm, thì chắc hẳn bạn đang là một trong số rất nhiều người đang háo hức bản thương mại của li-fi (hoặc wi-fi ánh sáng) ra đời, được hứa hẹn là nhanh gấp 100 lần so với loại wi-fi tốt nhất mà chúng ta đang dùng ngày nay.
Theo trang Science Alert, hầu hết các hệ thống li-fi đều dựa vào việc truyền dữ liệu thông qua các bóng đèn LED, do vậy có thể có một số hạn chế để sử dụng hệ thống nếu như không có đèn LED. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã đưa ra một loại li-fi mới sử dụng ánh sáng hồng ngoại, và trong lần thử nghiệm đầu tiên, loại li-fi này cho phép tải tới 400 gigabit/ giây (gbps).
Hệ thống truyền dẫn đầu tiên của li-fi ra đời năm 2011 dựa trên ý tưởng về việc truyền dữ liệu thông qua ánh sáng LED mà mắt người không thể nhìn thấy.
Các bài thử nghiệm trong phòng lab cho thấy loại li-fi này có thể đạt được tốc độ 224 gbps. Trong thử nghiệm ngoài thực tế năm 2015, tốc độ của loại li-fi này đã bị giảm xuống, nhưng vẫn khá ấn tượng là 1gbps. Điều này khiến cho mọi người rất kỳ vọng về khả năng của li-fi khi lắp đặt trong nhà và trong văn phòng - tất cả những gì chúng ta cần chỉ là các bóng đèn LED.
Nhưng có một số các thách thức đối với loại li-fi sử dụng đèn LED. Rõ ràng là, có một thực tế là loại wi-fi này cần có ánh sáng mới có thể hoạt động được, do vậy bạn hãy quên việc nằm cuộn tròn trên giường trong bóng tối và lướt Facebook với tốc độ wifi nhanh chóng.
Và giống như các wifi thông thường, thiết bị li-fi này sử dụng một bóng đèn LED để truyền tải dữ liệu tới các thiết bị được kết nối, do vậy càng có nhiều thiết bị thì tốc độ wifi càng bị giảm xuống.
Để giải quyết các vấn đề này, nghiên cứu sinh Joanne Oh từ Đại học Công nghệ Eindhoven của Hà Lan, đã làm các thí nghiệm với li-fi, tạo ra một hệ thống mới dựa trên ánh sáng hồng ngoại, chứ không phải là các bóng đèn LED như trước nữa.
Li-fi hồng ngoại không phải là một sáng kiến mới, nhưng phần lớn các hệ thống thí nghiệm sử dụng những chiếc gương di động có cường độ năng lượng lớn để chuyển hóa chùm ánh sáng hồng ngoại, vì vậy chưa có nhiều hứa hẹn về khả năng thương mại hóa của sản phẩm này.
Thay vào đó, hệ thống của Oh sử dụng các ăng ten cố định để truyền dữ liệu, không có bộ phận nào phải di động.
“Hệ thống mới này không chỉ đơn giản giúp cho tốc độ của li-fi vượt xa tốc độ của wifi hiện tại, mà còn tạo ra một môi trường kết nối không bị nhiễu. Không có bộ phận chuyển động nào cả, điều này làm cho điện năng tiêu thụ giảm đáng kể” Ông Rob Lefebvre viết trên trang Engadget.
Dựa trên công bố của trường Đại học Eindhoven tuần này, với các thử nghiệm ban đầu, tốc độ download đã đạt được 42,8 gbps trong khoảng cách 2,5 mét (tương đương 8,2 feet).
Theo so sánh, tốc độ wifi trung bình của phần lớn người dân ở Hà Lan sử dụng là khoảng 17,6 mbps (chậm hơn 2,000 lần), và hệ thống wifi tốt nhất hiện nay cũng chỉ đạt được khoảng 300 mbps (chậm hơn khoảng 100 lần).
Nhóm nghiên cứu hiện tại đang đợi kết quả 42,8 gbps được thẩm định và công bố trên tạp chí chuyên ngành, vì vậy chúng ta vẫn phải tiếp tục chờ đợi, nhưng chúng ta vẫn có thể xem hệ thống li-fi được công bố trước đó ở đây
Và, điều mà chúng ta biết về hệ thống li-fi này, đó là hệ thống hoạt động bằng cách phát sóng dữ liệu không dây thông qua một vài ‘ăngten ánh sáng’ trung tâm được gắn trên trần nhà.
Những tia hồng ngoại trực tiếp trên ăng ten này được tạo ra bởi một sợi quang sử dụng lưới điện bức xạ tia sáng theo các hướng khác nhau, tùy thuộc vào bước sóng và góc độ của chúng, những tia sáng này không cần điện năng hoặc các thiết bị bảo trì.
Mỗi thiết bị sẽ nhận các tia sáng khác nhau ở các bước sóng riêng, vì thế nên kết nối không bị chậm mặc dầu có nhiều máy tính và điện thoại cùng sử dụng hệ thống wifi này một lúc.
Tia sáng hồng ngoại cũng đã được sử dụng trong một hệ thống lớn hơn 1,500 nanomet, trong một dải tần số khoảng 200 terahertz.
Ngược lại, wifi sử dụng sóng vô tuyến với tần số khoảng 2,5 tới 5 gigahertz, và thường bị nhiễu nhiều hơn. Và vì các tế bào trong võng mạc của chúng ta không thể phát hiện được các bước sóng của ánh sáng hồng ngoại sử dụng để truyền dữ liệu do vậy, các tia sáng này không thể nhìn thấy được bằng mắt thường.
Hệ thống li-fi hồng ngoại vẫn chưa được thẩm định về tốc độ upload - tại thời điểm này, hệ thống sẽ sử dụng sóng vô tuyến điện để upload.
Dự án của Oh chỉ là một phần nhỏ trong tổng thể dự án nghiên cứu lớn tại trường đại học - các dự án khác đang được nghiên cứu về cách làm thế nào để những ăng ten ánh sáng này có thể bắt được các thiết bị khi các thiết bị đang được di chuyển xung quanh một khu vực nào đó nhằm mục đích không bị gián đoạn kết nối khi mọi người di chuyển từ phòng này sang phòng khác.
Trưởng nhóm dự án, ông Ton Koonen, đã phát biểu trong một thông cáo báo chí rằng, sẽ mất khoảng ít nhất 5 năm để hệ thống này có thể trở nên thương mại hóa, với “những thiết bị đầu tiên kết nối với loại mạng không dây mới này sẽ là những đối tượng sử dụng dữ liệu lớn như quản lý video, laptop và tablet”.
Điều này có nghĩa là nhà cung cấp dịch vụ internet li-fi không thể triển khai hệ thống này trong thời gian sớm nhất.
Và vẫn còn một số trở ngại, khó khăn cần phải khắc phục, dù rằng đó là loại li-fi mà bạn đang mong đợi.
Mặc dù ánh sáng hồng ngoại có thể chiếu xuyên qua nhiều vật liệu hơn so với loại ánh sáng nhìn thấy, tuy nhiên loại li-fi vẫn không thể xuyên qua các bức tường được - điều này sẽ rất tuyệt nếu bạn muốn đảm bảo kết nối của bạn ở mức siêu an toàn, nhưng có lẽ điều này cũng không hoàn toàn thân thiên với người dùng.
Cũng tồn tại một câu hỏi khác rằng liệu các thiết bị của người dùng có đủ tiên tiến để sử dụng các kết nối siêu nhanh như vậy - dữ liệu vẫn phải được làm chậm lại để truyền qua các thiết bị điện.
Và trong khi chờ đợi các nhà nghiên cứu tìm ra giải pháp và các câu trả lời cho các thắc mắc trên, chúng ta rất vui khi được biết rằng có hai hệ thống li-fi đầy hứa hẹn đang được thử nghiệm và cải tiến.
Trong khoa học, việc cạnh tranh là một động lực tuyệt vời để thúc đẩy sự đổi mới, và chúng ta đang rất mong chờ được nhìn thấy loại hệ thống li-fi đầu tiên xâm nhập vào thị trường.
