Japanlighting.com - “PureLiFi tìm cách giải quyết những rắc rối trên toàn cầu liên quan đến việc giảm sút khả năng của mạng không dây bằng cách phát triển và cung cấp công nghệ mạng không dây an toàn, ổn định, tốc độ cao. Nó được tích hợp chặt chẽ với dữ liệu và hạ tầng chiếu sáng, đồng thời giảm đáng kể lượng điện tiêu thụ”. Giáo sư Haas làm trưởng bộ phận khoa học, đã từng nói.

Website TMĐT - Humitsu LED Online Store

Được sáng lập hồi năm 2012, công ty PureLiFi (trước đây có tên là PureVLC) là một đơn vị tách riêng của Đại học Edinburgh. Tuy nhiên, thực chất thì nhiều nhà nghiên cứu, trong đó có cả Haas, đã bắt đầu nghiên cứu về công nghệ giao tiếp bằng ánh sáng khả kiến (visible light communication – VLC) từ tận năm 2008 rồi. Kết quả của nhiều năm nghiên cứu cũng đã cho ra đời sản phẩm thương mại đầu tiên vào năm 2013, và nó đã được PureLiFi bán cho một nhà cung cấp dịch vụ y tế ở Mỹ.

Các thành phần của Li-1st: bộ desktop unit sẽ gắn với máy tính, nó có tác dụng nhận tín hiệu không dây từ bộ phát gắn trần (ceiling unit) và đèn LED (LED Driver)
Hồi đầu năm nay, PureLiFi tiếp tục ra mắt thêm một sản phẩm nữa, đó chính là Li-1st. Hãng nói rằng đây là sản phẩm đầu tiên ứng dụng công nghệ Li-Fi được bán rộng rãi. Mặc dù bạn chưa thể nào dễ dàng mua cái bóng đèn này qua Amazon nhưng ít nhất nó cũng đã có mặt trên thị trường thông qua một số đối tác chính của PureLiFi, trong đó có cả những đối tác đến từ ngành công nghiệp bảo mật. Đây cũng là một trong những điểm mạnh của Li-Fi so với Wi-Fi, đó là bên thứ ba khó có thể nào can thiệp vào hệ thống mạng bằng ánh sáng.

Một vài chi tiết về mặt kĩ thuật.

Website TMĐT - Humitsu LED Online Store

Trước khi tiếp tục câu chuyện với Giáo sư Haas và các sản phẩm của PureLiFi, chúng ta hãy dừng một chút để hiểu rõ hơn về công nghệ này. Li-Fi, theo định nghĩa của Đại học Edinburgh, là “hệ thống giao tiếp bằng ánh sáng khả kiến thế hệ thứ 5, nó sử dụng ánh sáng từ đèn LED như một phương tiện để mang lại đường liên lạc có tính mạng lưới, khả năng di động và tốc độ cao theo cách tương tự như Wi-Fi”. Nhờ tính hội tụ cao, đèn LED sẽ giúp tạo ra các kênh uplink và downlink riêng biệt một cách dễ dàng.

Công nghệ giao tiếp bằng ánh sáng nói chung hoạt động với nguyên lý như sau: các bóng đèn trong hệ thống sẽ được tắt bật rất nhanh, ở mức nano giây. Mỗi lần tắt bật như thế thì một bộ thu tín hiệu sẽ ghi nhận và chuyển thể nó thành dữ liệu. Vì điều này diễn ra quá nhanh nên mắt người không thể thấy được sự thay đổi trạng thái của đèn, chúng ta vẫn thấy bóng sáng như bình thường. Chắc chắn rằng các bóng đèn Li-Fi cần phải được duy trì nguồn điện để có thể chạy, tuy nhiên bóng có thể chỉnh độ sáng xuống một mức cực thấp mà mắt chúng ta không nhìn thấy nhưng việc truyền tải tín hiệu vẫn diễn ra được.

Vì sóng ánh sáng không thể đâm xuyên qua tường cũng như các vật cản dày, Li-Fi có phạm vi hoạt động hẹp hơn so với Wi-Fi, vốn dùng sóng radio có tính đâm xuyên mạnh hơn. Bù lại, Li-Fi an toàn hơn vì người ngoài khó hack hơn trong một phạm vi hẹp. Như lời Haas thì “Li-Fi là công nghệ có thể hỗ trợ cho an ninh số theo một cách hoàn toàn mới”.

Li-Fi còn sở hữu một lợi thế rất lớn để sử dụng trong các khu vực nhạy cảm với từ tính, chẳng hạn như trong khoang máy bay, bệnh việc hoặc nhà máy điện hạt nhân bởi nó không gây ra nhiễu điện từ. Cả Wi-Fi lẫn Li-Fi đều truyền dữ liệu thông qua phổ điện từ, tuy nhiên Wi-Fi dùng sóng radio trên các băng tần nhất định, còn Li-Fi thì dùng ánh sáng khả kiến, điều đó giúp cho khả năng truyền tải thông tin của Li-Fi là gần như không có giới hạn bởi phổ ánh sáng khả kiến rộng hơn gấp 10.000 lần so với phổ sóng radio.

Website TMĐT - Humitsu LED Online Store

Các nhà nghiên cứu trước đây từng đạt được tốc độ 10Gbps với việc truyền tải bằng ánh sáng khả kiến, tương đương 1,25GB mỗi giây, nhanh hơn cả trăm lần so với những mạng di động phổ biến hiện nay. Li-Fi cũng có giá thành rẻ hơn Wi-Fi, tuy nhiên chi phí lắp đặt thiết bị ban đầu sẽ cao hơn. Ngoài ra, các thiết bị nhận không cần phải sử dụng chùm sáng trực tiếp chiều từ nguồn phát sáng, ánh sáng phản xạ từ các bức tường vẫn có thể mang lại tốc độ truyền tải lên đến 70Mbps trong điều kiện thí nghiệm.

Nhưng vì sao cứ phải là đèn LED? Tất cả đều có liên quan đến tốc độ. Đèn huỳnh quang hoặc đèn dây tóc bình thường quá chậm. Chúng không thể chớp tắt ở tốc độ nano giây như những gì LED có thể làm. Ít nhất là ở thời điểm hiện tại, LED là giải pháp khả thi nhất. Chi phí và tuổi thọ của bóng LED cũng cao hơn so với các loại nguồn sáng phổ thông khác.

Hệ thống Li-1st và các tình huống sử dụng.

Giờ thì bạn đã hiểu sơ về công nghệ Li-Fi này rồi, chúng ta hãy quay trở lại với sản phẩm Li-1st của PureLiFi. Hệ thống này sử dụng một bóng đèn được kết nối vào mạng Internet, lúc này nó sẽ giao tiếp với máy tính thông qua một bộ nhận sóng (thiết bị này có các đèn LED hồng ngoại). Li-1st hiện có thể mang lại tốc độ truyền tải 5Mbps cho cả kênh upload lẫn download, tương đương 625KB/s. Sơ đồ bên dưới miêu tả khá rõ ràng về cách bố trí Li-1st.

Website TMĐT - Humitsu LED Online Store

Có thể bạn thắc mắc làm thế nào để dữ liệu được truyền đến đúng người và đúng vị trí? Hệ thống Li-Fi thực hiện điều đó qua một kĩ thuật gọi là fencing (tạm dịch: lưới dữ liệu). Nó sẽ xác định đường người nào, vị trí nào đang nhận loại dữ liệu gì, ngay cả khi có nhiều thiết bị nhân trong cùng một căn phòng. Bạn thậm chí có thể bước sang căn phòng khác mà việc gửi nhận dữ liệu vẫn có thể diễn ra như bình thường, miễn là trong phòng mới có đèn tương thích với Li-Fi. Đây chính là ước muốn mà Haas gửi gắm vào sản phẩm Li-Flame của ông, vốn sử dụng nhiều nguồn sáng để duy trì kết nối mạng cho người dùng.

Haas còn chia sẻ thêm rằng PureLiFi hiện đang tiến hành các cuộc thử nghiệm cùng với “một nhà sản xuất máy bay lớn”, gợi ý rằng việc sử dụng Internet trên máy bay thông qua ánh sáng khả kiến không còn là một điều quá xa vời. Nếu đã từng đi máy bay thì chắc hẳn bạn cũng biết rằng ngay trên mỗi ghế đều có một đèn để đọc sách. Trong tương lai, người ta hoàn toàn có thể tận dụng nó để mang lại kết nối mạng cho chiếc laptop hay iPad, iPhone mà bạn cầm trên tay.

Đó là lợi ích mà Li-Fi mang lại cho người dùng, còn với các hãng hàng không, như đã nói ở trên, họ không còn phải lo đến tình trạng nhiễu tín hiệu rada hay sóng radio của phi công. Các hãng cũng rất quan tâm đến việc cắt giảm các sợi cáp nối vào ghế của hành khách, thay vào đó họ chỉ cần xài ánh sáng để truyền dữ liệu mà thôi. Chính vì thế, các công ty có thể dễ dàng thay đổi hoặc tăng giảm số ghế ngồi trên máy bay mà không phải đi lại mớ dây điện phức tạp. Việc giảm trọng lượng cũng là một điểm mạnh của Li-Fi so với cách đi dây đồng truyền thống vốn rất nặng nề và làm phi cơ tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn.

Vậy công nghệ này có thể thay thế được Wi-Fi hay không?

Theo như những gì mình nói nãy giờ thì Li-Fi có quá nhiều điểm vượt trội so với Wi-Fi, vậy công nghệ này liệu có thể thay thế cho Wi-Fi hay không? Thành thật mà nói thì trong tương lai gần, khoảng 5 năm nữa, thì Wi-Fi vẫn sẽ còn được sử dụng rộng rãi bởi công nghệ sử dụng sóng radio để truyền tín hiệu đã tiến bộ rất nhiều với sự tham gia của nhiều tập đoàn lớn trong thế giới công nghệ, trong khi Li-Fi vẫn còn ở những buổi đầu tiến ra thị trường. Nếu Li-Fi có được sử dụng thì nó cũng chỉ hiện diện trong những lĩnh vực chuyên biệt như y tế, hàng không, hoặc xài như một giải pháp bổ sung cho Wi-Fi.

Hạn chế lớn nhất của Li-Fi có lẽ là tính đâm xuyên của nó. Trong các điều kiện văn phòng hoặc căn hộ bình thường, ánh sáng khó mà truyền liên tục từ phòng này sang phòng khác. Trừ khi khách hàng sử dụng các hệ thống tương tự như Li-Flame thì vấn đề này mới được thay đổi, tuy nhiên chi phí lắp đặt cao và sự kém phổ biến của Li-Fi sẽ là rào cản lớn ở tương lai gần. Tại sao họ lại phải đầu tư một khoảng lớn trong khi Wi-Fi vẫn còn làm tốt công việc của mình?

Website TMĐT - Humitsu LED Online Store

Nhưng còn trong tương lai xa thì khả năng Li-Fi thay thế Wi-Fi là hoàn toàn có thể. Hiện nay nhiều thiết bị đã có sẵn đèn LED trên nó, nhất là các thiết bị Internet of Things như lò vi ba thông minh, tủ lạnh thông minh, bóng đèn thông minh,… nhờ vậy mà việc kết nối những thiết bị này vào mạng bằng ánh sáng khả kiến sẽ tiện hơn là Wi-Fi hoặc cáp đồng. Những chiếc xe chạy trên đường cũng có thể nhanh chóng giao tiếp với nhau bằng đèn LED, giúp hạn chế các tai nạn đáng tiếc. Hơn thế nữa, bạn có thể gắn một cảm biến đèn LED nào đó lên người mình để ghi nhận các thông số sức khỏe rồi chuyển về thiết bị di động… Nói cách khác, tiềm năng và cơ sở ứng dụng của Li-Fi là rất lớn, cực kì lớn.

Haas nói thêm: “Tưởng tượng bạn có một thiết bị Internet of Things. Đến năm 2020, người ta dự báo rằng sẽ có hàng trăm, hàng nghìn thiết bị không dây gắn trên mỗi người. Với Wi-Fi, bạn chỉ sử dụng một dải phổ hạn chế, tất cả đều cùng tần số với nhau. Điều này tạo ra một sự xung đột cực lớn, và người ta vẫn chưa nhận ra điều đó. Ánh sáng thì khác, nó có thể giải quyết được rắc rối này. Li-Fi đang tạo ra một ngành công nghiệp mới. Nó là thứ mà chúng tôi tin rằng sẽ trở nên lớn mạnh, và lý do đó là chúng tôi thấy rất nhiều cách áp dụng khác nhau”.
Chưa dừng lại ở đó, đường truyền tín hiệu của Li-Fi là hoàn toàn miễn phí. Không ai đi tính tiền ánh sáng cả. Trong khi đó, việc sử dụng các băng tần sóng radio thường phải đợi quá trình cấp phép lâu dài từ các cơ quan chức năng, các hãng viễn thông cũng cần phải chi rất nhiều tiền cho quy trình này.

Tất nhiên là việc triển khai một công nghệ mới sẽ luôn vấp phải sự bảo thủ từ một bộ phận người dùng lẫn các hãng công nghệ. Tuy nhiên, Haas tin rằng nhu cầu kết nối không dây của người dùng với tốc độ cao sẽ nhanh chóng đè bẹp sự bảo thủ đó. “Nó đang tạo ra những cơ hội kinh doanh mới, và ngay lúc này hệ sinh thái của các doanh nghiệp lẫn mô hình kinh doanh mới đang được phát triển, và chúng tôi hỗ trợ cho họ. Đó là lý do vì sao chúng tôi có chương trình thử nghiệm beta với các đối tác để mở rộng khả năng kinh doanh của họ”.

Đi xa hơn, càng ngày sẽ càng có nhiều công ty xây dựng sản phẩm của họ sao cho tương thích với Li-Fi, tương tự như những gì đang diễn ra với Wi-Fi ngày nay. Biết đâu trong tương lai các bóng đèn LED gắn lên trần sẽ hỗ trợ cho Li-Fi sẵn thì sao? Chúng ta cũng có thể kỳ vọng rằng những laptop, smartphone, tablet tương lai sẽ được tích hợp sẵn bộ nhận tín hiệu Li-Fi chứ không cần phải xài cục thu riêng như hệ thống Li-1st hiện tại. Và không gì có thể ngăn cản Li-Fi xuất hiện trên các bóng đèn gắn ngoài đường phố công cộng.
Hệ sinh thái Li-Fi sẽ đa dạng và phong phú.

Theo phân tích của hãng nghiên cứu MarketsandMarkets, thị trường Li-Fi sẽ có giá trị hơn 6 tỉ USD vào năm 2018. Haas nói: “Bởi vì cơ hội quá lớn và có quá nhiều ứng dụng khác nhau, ai cũng dễ thấy rằng thị trường Li-Fi không thể chỉ có một công ty. Một công ty cần phải tập trung vào một ứng dụng nhất định, ví dụ: mạng trong nhà. Đây cũng là nguyên nhân mà Đại học Edinburgh nhận ra cơ hội ươm mầm cho cả một ngành công nghiệp mới.”

Hiện tại quỹ tài chính của PureLiFi chủ yếu đến từ các dự án nghiên cứu, tuy nhiên họ đang tìm cách có thêm tiền từ cộng đồng cũng như thu hút sự đầu tư của nhiều công ty lớn tại Mỹ và Châu Á. Haas nói điều này là để “đẩy các công ty vào giữa và thuyết phục họ về cơ hội mà họ có được với vai trò là những người tham gia đầu tiên”.

Ngoài ra, các bóng đèn LED cũng có tuổi thọ rất dài, lên đến khoảng 50.000 giờ, trong khi đèn huỳnh quang thì chỉ đến 2.000 giờ mà thôi. Điều này đồng nghĩa với việc người tiêu dùng sẽ mua ít bóng đèn hơn, thế nên các công ty sản xuất đèn phải tìm cách bổ sung thêm những giá trị gia tăng khác vào sản phẩm để tiếp tục có lợi nhuận. Một trong những giá trị đó chính là Li-Fi, và các hãng hoàn toàn có thể tận dụng kết nối không dây này để trở nên khác biệt so với các đối thủ cạnh tranh.

Nguồn: HSMA

Tham khảo: The Next Web, Wikipedia, PureLiFi​