Surfen we binnenkort aan de snelheid van het licht?

Tegen 2020 zullen we in de hele wereld meer dan 80 miljard toestellen aansluiten op het internet. Op zich is het niet gek om die inschatting van het onderzoeksbureau Gartner te verklaren, als je weet dat we vandaag al auto's, microgolfovens en vibrators op het internet aansluiten.

Het probleem: de internetinfrastructuur zoals we die vandaag kennen, kan zulke datastromen niet aan. 

Er wordt naarstig gebouwd aan 5G-netwerken. Die radiogolven met een hogere frequentie dan bij 4G zullen meer data in een keer kunnen verwerken, maar experts vrezen dat de 5G-netwerken minder bereik hebben en minder goed gebouwen kunnen binnendringen.

Geen wonder dat bedrijven zoals Apple en Samsung ook naar alternatieven kijken om de toenemende datastromen vlot te kunnen blijven doorsturen.

Een van de alternatieven is een uitvinding uit 2011 van professor natuurkunde Harald Haas. Wireless fidelity (wifi) zou plaatsmaken voor 'light fidelity' of lifi: internet via ledlampen.

Menselijk oog

Het principe is eenvoudig. "In plaats van informatie door te sturen via radiofrequentiegolven, stuurt lifi data door via zichtbaar licht", zegt Jürgen Van Erps, professor aan de VUB, die zich verdiept in optische communicatie.

Informatie is niets anders dan een combinatie van 1 en 0, aan of uit. Door de lichtintensiteit te verhogen of te verlagen kun je een combinatie van de binaire code doorsturen. 

"Die variatie van de intensiteit is niet zichtbaar voor het menselijke oog", verzekert Van Erps. "Je moet het vergelijken met een film. Dat is ook een reeks stilstaande beelden die met een bepaalde snelheid worden getoond, waardoor je vloeiende beelden ziet."

De voordelen van ledlichten als bron van draadloos internet zijn legio. Zo is de capaciteit van het lichtspectrum niet alleen 1.000 keer groter dan bij radiogolven, in laboratoria zijn al snelheden opgemeten van 1 gigabyte per seconde. Dat is honderd keer sneller dan wifi-netwerken vandaag.

Bovendien hamert Harald Haas, die het bedrijf PureLifi oprichtte, er in elke presentatie op dat lifi ook een stuk veiliger is dan wifi. "Het is gemakkelijker om datastromen binnenskamers te houden, aangezien je toegang moet hebben tot de lichtbron om de data uit te lezen."

Externe ontvanger

Al die voordelen zijn ook verlichtingsexpert Philips Lightning niet ontgaan. Het veranderde zijn naam in het voorjaar naar Signify en kondigde onder andere aan dat het volop inzet op de ontwikkeling van lifi. 

Die keuze is niet moeilijk te verklaren. Het vorige verdienmodel van de lichtafdeling, namelijk zoveel mogelijk peertjes verkopen, is door spaarlampen en de ledtechnologie niet leefbaar meer. De afdeling evolueert steeds meer van een lampenproducent naar een softwarebedrijf. Volgens Financieel Dagblad zijn 29 miljoen ledlampen en -armaturen van Signify verbonden met het internet. Op een totaal van 26 miljard lichtpunten is dat niets.

Daar ligt dan ook meteen een van de grootste uitdagingen voor lifi, volgens Van Erps. "Als we lifi willen, dan moeten we onze infrastructuur aanpassen. Het is niet zo dat de ledverlichting die er al hangt meteen internetsignalen kan versturen. Zij moet voorzien worden van een microchip die de data kan omzetten in de juiste signalen."

Bovendien spreken we hierboven enkel over het ontvangen van internetsignalen, maar je wilt ook een Instagram-foto kunnen opladen zonder van netwerk te veranderen. "Dat kan", zegt Van Erps, "via infraroodstralen die terug naar de lichten worden verstuurd."

Zo presenteerde PureLifi dit jaar op het World Mobile Congress een hoesje voor een Samsung-telefoon dat als externe ontvanger kan dienen. Wifi zit in elke smartphone ingebouwd, lifi (nog) niet. Producenten zoals Signify en PureLifi richten zich dan ook eerst en vooral op sectoren waar ze snel van radiogolven af willen. Denk aan ziekenhuizen en de luchtvaartsector.