עתיד מואר יותר: תאורה שיכולה לשמש גם כחיבור נתונים מאובטח

Representational image of LED lights

This post is also available in: English (אנגלית)

לאר העובדה שבעשור הקרוב תאורה פנימית תהיה בנויה מכמעט אך ורק LED, חוקרים בוחנים האם גופי התאורה הללו יכולים למלא תפקיד רחב הרבה יותר מרק לספק אור. גוף מחקר הולך וגדל מצביע על כך שמקורות האור המשמשים בבתים, בבתי חולים, במטוסי נוסעים ובמפעלים עשויים לשמש גם כפלטפורמות תקשורת ואף כמקור אנרגיה למכשירים קטנים, ולהפוך את תשתית התאורה היומיומית לפלטפורמה דו־שימושית לחיבוריות ולאיסוף אנרגיה.

רשתות אלחוטיות סטנדרטיות מסתמכות על אותות רדיו, שהן יעילות אך עלולות להוות בעיה בסביבות רגישות. בתי חולים, מפעלי ייצור ומטוסים מגבילים חלק משידורי הרדיו בשל הסיכון להפרעות למערכות קריטיות. האתגר הוא כיצד לספק תקשורת דיגיטלית אמינה מבלי לחשוף ציוד או צוותים לפעילות רדיו מיותרת.

חוקרים מאוניברסיטת אואולו (Oulu) מקדמים פתרון אפשרי באמצעות תקשורת באור נראה (VLC – Visible Light Communication), אשר מהווה טכנולוגיה המעבירה נתונים באמצעות הבהובים מהירים ובלתי מורגשים של תאורת LED. מכיוון שניתן להדליק ולכבות LEDs במהירות גבוהה, הם מסוגלים להצפין ביטים של מידע בדומה לקוד מורס. מכשיר הקולט את האור מפרש את שינויי הבהירות, בעוד שהמשתמש רואה רק תאורה רציפה. הקישור החוזר מהמכשיר אל גוף התאורה מתבצע באמצעות אינפרא־אדום, כדי למנוע הבהובים גלויים.

על פי דיווח של TechXplore, מכיוון שאור אינו חוצה קירות, ל־VLC יש יתרון אבטחתי מובנה; הנתונים נשארים מוגבלים לחדר שבו נמצא מקור האור. עבור סביבות ביטחוניות, תעופתיות ורפואיות שבהן שליטה אלקטרומגנטית חשובה במיוחד, תקשורת מבוססת אור יכולה לספק ערוץ מבוקר וחף מהפרעות המשלים את מערכות הרדיו הקיימות במקום להחליפן.

המחקר לא מסתפק בהעברת נתונים בלבד. הצוות בוחן גם כיצד התקני IoT קטנים יכולים להפיק בעצמם אנרגיה מאותה תאורה שתומכת בתקשורת. באמצעות תאי שמש זעירים, חיישנים חסכוניים באנרגיה יכולים לאסוף חשמל מהאור הסביבתי ולפעול ללא סוללות. בשילוב עם אלקטרוניקה מודפסת, ניתן יהיה לפתח תגי ניטור חד־פעמיים או מדבקות חכמות העוקבות אחר טמפרטורה, לחות או מיקום ציוד.

החזון הרחב יותר הוא עתיד שבו מכשירים יוכלו לעבור באופן חלק בין תקשורת רדיו לתקשורת אור בהתאם לתנאי הסביבה. עם התחזית כי תאורת LED תשלוט כמעט לחלוטין בתאורה הפנימית העולמית עד 2035, הפיכת התשתית הנפוצה הזו לרשת תקשורת והספקה עשויה להניב יתרונות משמעותיים של קיימות ולשפר את הבטיחות בסביבות רגישות תפעולית.