Comunicaciones por luz visible: Cuando los bits nos lleguen de las bombillas

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Comunicaciones por luz visible

Habitualmente os hablamos de cómo mejorar la iluminación de nuestros hogares mediante todo tipo de nuevas tecnologías, como por ejemplo las bombillas LED de bajo consumo. Pero, ¿y si fuese posible que estas bombillas además de proporcionarnos luz nos permitiesen transmitir datos como si una red de Banda Ancha se tratase?

Pues aunque pueda parecer ciencia ficción, esta tecnología existe desde hace tiempo. Es lo que se conoce como Visible Light Communications (VLC), Comunicaciones por Luz Visible o también Optical WLAN o Li-Fi.

Comunicaciones por luz visible: En qué consisten

Las VLC son una modalidad de las comunicaciones ópticas que lleva investigándose más de 100 años y que se basa en transmitir datos a frecuencias de entre 400 y 800 THz (es decir, en el espectro visible) en espacio abierto.

La idea inicial es simple a la par que potente. Se trata de lograr transmitir información con elementos de iluminación (bombillas) al mismo tiempo que se da luz a una sala (también hay versiones de exterior e incluso para vehículos), y todo ello sin necesitar complejas infraestructuras o dispositivos.

Comunicaciones por luz visible

Únicamente se necesita un modulador en la parte transmisora que apagará y encenderá el foco de luz muy rápidamente (y de forma imperceptible para los humanos), creando así los ceros y unos binarios, y un simple (o no tan simple) fotodiodo en la parte de recepción que recogerá los cambios de luz y los pasará otra vez al dominio eléctrico.

Las primeras versiones utilizaban lámparas fluorescentes con las que se alcanzaban velocidades pequeñas, de en torno a unos pocos Kbps. Más tarde se empezaron a usar LEDs, capaces de apagarse y encenderse más rápido, multiplicando las velocidades finales.

Primeras pruebas con éxito

En los últimos años diferentes institutos, universidades y consorcios han estado estudiando el tema de las VLC para después mostrar algunos de sus resultados al público. Algunos de los experimentos más llamativos son, por ejemplo, los llevados a cabos por el profesor Harald Haas de la Universidad de Edimburgo, que en 2011 mostró el primer dispositivo que denominaba Li-Fi, enviando una señal de vídeo a 10 Mbps con una sola bombilla LED.

Haas comentó que en poco tiempo podría incrementar esa velocidad hasta unos más que impresionantes 500 Mbps (supuestamente el que se consideraba límite físico de esta tecnología).

También el Fraunhofer Institute de Berlín está trabajando en esta tecnología, que ellos denominan Optical WLAN y que esperan sea capaz de superar los 800 Mbps.

Pero no sólo en el extranjero avanzan en este tipo de comunicaciones. Por ejemplo, el IDeTIC (Instituto para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación en Comunicaciones) canario lleva tiempo experimentando con este tipo de comunicaciones ópticas en su proyecto BALDUR, como podéis ver en el siguiente vídeo:

Posibles usos, ventajas e inconvenientes

Muy bien pero, ¿para qué se pueden usar estas comunicaciones por luz visible? Pues básicamente para transmitir datos de alta velocidad al mismo tiempo que iluminamos una habitación.

Esta tecnología tiene numerosas ventajas, la primera es que no satura la parte del espectro usado actualmente por otros sistemas como WiFi en sus diferentes versiones, ya que usa luz visible. Además, la información llega por el haz de luz de los LEDs, con lo que podemos o bien crear un haz disperso que proporcione una cobertura amplia o bien un haz muy fino que ilumine pequeñas regiones y transmita datos de forma más direccional.

Por ejemplo, imaginad bombillas en el techo con detectores de presencia que sepan dónde estamos sentados e iluminen nuestros dispositivos con haces de luz que transmitan la información de vídeos en streaming.

Comunicaciones por luz visible

También se puede usar para transmitir grandes volúmenes de datos entre equipos o a dispositivos multimedia. Por ejemplo suponed que queremos enviar un vídeo del móvil a un televisor de forma rápida o copiarlo a un disco duro de red. Bastaría con apuntar el teléfono a la tele o al disco duro durante unos segundos, como ahora hacemos con el mando a distancia para cambiar de canal.

Sin embargo, no todo son ventajas. El principal inconveniente de la tecnología es su reducido alcance (o por lo menos de momento), que se sitúa en unos pocos metros (típicamente unos 5) y que la cobertura se corta cuando un objeto se interpone en el haz de luz.

Por este motivo, las comunicaciones por luz visible no son una tecnología única de comunicación en los hogares, sino que se están pensando más como complemento de otros sistemas como el WiFi o el PLC.

Un futuro “brillante”

La verdad es que esta tecnología me encanta, sobre todo por las posibilidades de crear nuevas e interesantes aplicaciones en nuestros hogares que todavía no podemos ni imaginar. Además, los últimos desarrollos que se están produciendo en torno a las comunicaciones por luz visible no hacen sino reforzar su importancia en los próximos años.

Comunicacione spor luz visible

Por ejemplo, el recientemente constituido Intelligent Lighting Centre (ILC) está trabajando en un nuevo tipo de bombillas LED específicas para estas aplicaciones que frente a los LEDs que se usaban hasta ahora de aproximadamente 1 milímetro cuadrado, son muchísimo más pequeñas y capaces de parpadear mucho más rápido, unas 1.000 veces más que sus hermanos mayores.

Gracias a este parpadeo mucho más veloz es posible obtener velocidades de transmisión del orden del gigabit por segundo, al mismo tiempo que se usa la luz para iluminar e incluso para mostrar mensajes de texto e imágenes.

De momento las comunicaciones por luz visible están en lo que podríamos llamar fase de desarrollo y experimentación. Sin embargo, la tecnología está llamada a jugar un papel primordial en nuestras casas inteligentes del futuro.

Más información | Epsrc | Lificonsortium
En Xataka On | Las Visible Light Communications quieren tomar protagonismo en nuestros hogares digitales

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