Page 9

DTUavisen1606

  NR. 6·2016  |  FORSKNING / RESEARCH  |  9 Download filmen gennem lampen LI-FI Trådløs kommunikation via radiobølger har sine begrænsninger. Nu arbejdes der på at få mere båndbredde ved at udnytte LED-lys som informationsbærer. Download movies through your desk lamp LI-FI Cables are history; all communication between all our various electronic devices is now to be wireless. Today, our devices communicate via radio signals in the free frequency band (2.4 GHz). The advantage of this wavelength is that everyone can transmit on it; the drawback is that it offers only a limited range, so the numerous wireless devices often disrupt one another. Simply put, more bandwidth is required—and this is precisely what is available through LED lights. Electronic signals consists of a series of 1s and 0s, which are altered (modulated) so that they can be transmitted and decoded. Modulation can be performed in radio waves, which we know as ‘Wi-Fi’. A few years ago, however, the Scottish engineer Harald Haas demonstrated that it was also possible to transfer the signals through an ordinary household lamp by having it flash at a frequency invisible to the human eye, while still providing normal illumination. This method for transferring information has actually proved to be many times faster than Wi-Fi, but it is subject to several physical limitations. For example, the light must of course shine directly on the receiving device, and communication is only possible in one direction: from lamp to receiver. For two-way communication to be possible, the light must be supplemented by the well-known radio waves. Af Marianne Vang Ryde Kabler er yt – nu skal al kommunikation mellem vores mange elektroniske apparater være trådløs. I dag taler apparaterne med hinanden via radiosignaler på det frie frekvensbånd 2,4 gigahertz, hvor alle må sende, men hvor der også er begrænset rækkevidde, og de mange trådløse apparater derfor ofte forstyrrer hinanden. Der er simpelthen brug for mere båndbredde, og det kan man faktisk få gennem LED-lamper. Elektroniske signaler består af en række af 1 og 0, der er moduleret så de kan transmitteres og afkodes. Modulationen kan skabes i radiobølger – det kaldes wifi. Men for nogle år siden viste den skotske ingeniør Harald Haas, at man også kan overføre signalerne gennem en ganske almindelig stuelampe ved at lade den blinke med en frekvens, som ikke kan opfanges af det menneskelige øje – samtidig med at den lyser helt normalt. Denne måde at overføre information på har faktisk vist sig at være mange gange hurtigere end wi-fi, men den har nogle fysiske grænser; blandt andet skal lyset selvfølgelig ramme det modtagende apparat direkte, og kommunikationen foregår kun den ene vej – fra lampe til modtager. Hvis der også skal være en returmulighed, må lyset suppleres med de kendte radiobølger. Så det optimistiske navn ’li-fi’, som fænomenet har fået, er måske lidt misvisende. Men der er alligevel mange muligheder i ’Visible Light Communication’. DTU Fotonik arbejder med flere forskellige aspekter af fænomenet – fra optimering af selve lyskilderne og deres effektivitet og levetid, til udvikling af detektorer og styringselektronik til LED-lamperne. Og de har ikke mindst en omfattende rådgivning af virksomheder, kommuner og hospitaler om, hvordan det kommunikerende lys kan tænkes ind, når man planlægger store investeringer i LED-lamper. Der er dog lang vej igen, til li-fi bliver en gængs kommunikationsform, understreger professor Lars Dittmann: „Der findes enkelte systemer på markedet, men det er såkaldte linksystemer, altså envejskommunikation. I vores testplatform i Doll Living Lab i Albertslund har vi nogle lygtepæle, som understøtter li-fi, men der skal jo også udvikles modtageudstyr. Apple vil muligvis komme med noget li-fi-understøttelse i deres næste iPhone. De har demonstreret, at man kan bruge kameraet som en modtager, men det er et problem at få lyset til at ramme præcis i kamerahullet. Derfor arbejder de vist med alternative løsninger, som kan modtage lyset bedre.“ Men selv om li-fi er begrænset til envejskommunikation, kan Lars Dittmann sagtens pege på flere muligheder i teknologien. De kan ses i grafikken på denne side. HER KAN LYSET KOMMUNIKERE LED-pærer, der blinker med meget høj frekvens, vil kunne bruges mange steder til at transmittere data med video, lyd og information. I flyvemaskiner Alle flyets 200 passagerer ønsker at se forskellige film – men det er der ikke wi-fi-kapacitet nok til. Hjemmefra har flyselskabet uploadet en række film til flyets server. Via wi-fi ’bestiller’ en passager en film, som så sendes fra serveren til netop denne passagers lampe og videre til passagerens medbragte tablet eller telefon – overførslen tager kun nogle få sekunder. Så er der personlig underholdning til alle, uden at der skal installeres faste skærme med ekstra vægt. På hospitaler Slut med endeløse diskussioner om, hvilket program, stuens eneste fjernsynsapparat skal indstilles på. Hver patient vælger selv, hvad de vil downloade til deres tablet via sengelampen. I museer I lamperne ved hver udstillingsgenstand ligger en lille harddisk med information om, hvad man ser, som kan downloades til gæstens mobiltelefon. Li-fi-systemet kan således erstatte de gængse informationstavler, og som en ekstra bonus kan informationen indlæses på flere sprog og suppleres med små film. I busser I DOLL Living Lab i Albertslund er flere af gadelamperne forsøgsvis forsynet med LED-lys, som kan transportere information. Lygterne befinder sig i nærheden af en teknisk skole, og når eleverne skal ud på en længere bustur, kan de gennem dem loade underholdningen til turen ned på deres tablets, inden de stiger på bussen. I biler Lygtepæle kan samle information om trafiksituationen, luftforureningen, vejens beskaffenhed osv. og sende den videre til bilerne via li-fi. Bilerne vil også kunne sende informationer til hinanden via lygterne, og det vil ikke mindst betyde meget for sikkerheden i forbindelse med selvkørende biler. Hvis en bil bremser, kan der gå besked til den bagvedkørende om også at bremse, eller endnu bedre: bilerne længere væk fra den bremsende kan få besked om at sænke farten, så man undgår harmonikasammenstød. FOTO ALL OVER PRESS Via LED-lys over sædet kan fremtidens flypassagerer måske downloade filer til iPad’en. Air travellers of the future may be able to download files to their iPads via LED lights above the seat. SCAN TO READ FULL ARTICLES dtu.dk/1606


DTUavisen1606
To see the actual publication please follow the link above