Si Harald Haas a raison, dans quelques années, nous aurons tous accès à Internet grâce à nos ampoules.
Haas, professeur de communications mobiles à l'Université d'Edimbourg en Écosse, défend depuis des années l'idée selon laquelle des données peuvent être transmises via des ampoules LED. Maintenant, il a créé un modèle de travail d'un système «Li-Fi».
Lors d'une récente conférence TED, Haas a présenté l'un de ces prototypes Li-Fi, transmettant une vidéo d'une lampe LED achetée en magasin, d'une cellule solaire à un ordinateur portable.
«Le Li-Fi est essentiellement le même que le Wi-Fi, à une petite différence près: nous utilisons des lumières LED autour de nous pour transmettre les données sans fil, par opposition à la radio», explique Haas.
Le Wi-Fi traditionnel utilise des signaux radio pour transmettre des données à des périphériques tels que des téléphones et des ordinateurs portables. Actuellement, le Wi-Fi transporte environ la moitié des transmissions Internet dans le monde. Ce pourcentage devrait augmenter dans les années à venir à mesure que de plus en plus de personnes se connectent et que l’Internet des objets (objets connectés à Internet, des cafetières programmables à distance aux voitures intelligentes) se développe. Certains experts, y compris Haas, craignent que cela ne crée un «resserrement du spectre», où les réseaux Wi-Fi ralentissent face à une forte demande.
«Le spectre radio n'est pas suffisant», explique Haas. «Il est très utilisé, il y a beaucoup de monde… nous le constatons lorsque nous allons dans les aéroports et les hôtels, où de nombreuses personnes souhaitent accéder à Internet mobile, ce qui est terriblement lent. Je l'ai vu il y a 12 ou 15 ans, alors je me suis dit: «Quels sont les meilleurs moyens de transmettre des données sans fil?"
L'idée de transmettre des données à travers le spectre de la lumière visible n'est pas nouvelle. Alexander Graham Bell a transmis le son via un rayon de soleil en 1880 à l'aide d'un photophone, une sorte de téléphone sans fil à énergie solaire. Au cours des dernières décennies, un certain nombre de chercheurs ont envisagé d'utiliser la lumière visible pour transmettre des données.
Mais ce que Haas a saisi - la clé de la technologie Li-Fi - est l'utilisation de simples ampoules à LED pour la transmission de données. Lorsque Haas a commencé à rechercher des systèmes sans fil alternatifs, les ampoules LED se répandaient dans les maisons, grâce à leurs économies d'énergie par rapport aux ampoules à incandescence traditionnelles. Les ampoules à LED sont contrôlées par un pilote, qui peut rapidement atténuer ou allumer ou éteindre la lumière. Par conséquent, Haas a estimé que les données pourraient être codées en décalages subtils de la luminosité de la lumière, décalages imperceptibles à l'œil humain.
Haas et ses élèves ont donc commencé à expérimenter une lampe IKEA en remplaçant son ampoule à incandescence par une ampoule à LED. Finalement, ils ont créé un système émetteur et récepteur fonctionnel avec une lampe et un panneau solaire. Comme il se doit, leurs recherches ont été effectuées dans un bâtiment de l’Université d’Édimbourg, nommé en hommage à Alexander Graham Bell, né en Écosse.
Li-Fi devrait être beaucoup plus rapide que le Wi-Fi. Dans des expériences récentes, les chercheurs ont pu atteindre des vitesses Li-Fi aussi rapides que 224 gigabits par seconde. À ces vitesses, une personne peut télécharger près de 20 longs métrages en une seconde. Selon les recherches de Haas, le Li-Fi peut atteindre une densité de données 1 000 fois supérieure à celle du Wi-Fi, car les signaux Li-Fi sont contenus dans une petite zone, par opposition aux signaux radio plus diffus.
En plus d'être plus rapide que le Wi-Fi, le Li-Fi sera plus sécurisé, explique Haas. Alors que les signaux Wi-Fi peuvent traverser les murs (permettant à vos voisins de «partager» votre connexion), les signaux domestiques Li-Fi peuvent être conservés à l'intérieur en tirant les rideaux. Le système ne signifie pas non plus que vous devez garder les phares allumés tout le temps, ajoute Haas: les ampoules peuvent être atténuées à un point tel qu'elles semblent éteintes, mais elles transmettent tout de même des données.
À présent, la société pureLiFi de Haas a commencé à produire en masse des routeurs Li-Fi pour une clientèle limitée. Ils espèrent les amener sur un marché étendu dans les prochaines années. La technologie Li-Fi pourrait faire son chemin dans les utilisations commerciales et industrielles d’ici deux ans environ. À partir de là, il ne faudra peut-être pas longtemps pour que le produit pénètre dans les maisons. Le système peut facilement mettre en réseau tout appareil avec une lumière LED: une bouilloire électrique, un four. En fin de compte, cela pourrait amener l'ère de l'Internet des objets beaucoup plus rapidement. Haas voit également dans la technologie Li-Fi un moyen d’amener Internet dans des régions isolées, en utilisant des émetteurs au sommet d’une colline et des panneaux solaires sur le toit. Les lampadaires à LED pourraient même être utilisés pour former un réseau de Li-Fi extérieur, ce qui permet de rester connecté lors de la marche dans la ville.
La rapidité avec laquelle la technologie Li-Fi pourrait se propager reste incertaine. "La technologie Li-Fi offre donc de nombreux avantages, mais certains obstacles doivent être surmontés avant de devenir une partie omniprésente de notre vie", écrivent des chercheurs du St. Xavier's College de Kolkata, en Inde. Ces obstacles incluent le fait que la technologie Li-Fi devient moins puissante lorsque la lumière est bloquée, que ce soit en raison du brouillard ou d'autres conditions. Néanmoins, selon le journal, le secteur de la technologie Li-Fi devrait atteindre 6 milliards de dollars d’ici 2018.
Haas et son équipe ne sont pas les seuls à expérimenter le Li-Fi. Des chercheurs chinois ont également mis au point un prototype de base Li-Fi, alimentant plusieurs ordinateurs portables avec une ampoule à LED. Le Fraunhofer Institute, une organisation de recherche allemande, travaille également sur des prototypes de points d'accès Li-Fi. Même la NASA a récemment annoncé son intention d'étudier les utilisations potentielles de la technologie Li-Fi dans les voyages dans l'espace.
«L'ampoule à incandescence délivre un éclairage», explique Haas. «En 20 ans, la [LED] ampoule livrera des centaines d'applications. "
