Luz, internet, ação!

Por Paula Borges Monteiro Grupo de Estudos em Tópicos de Física – IFSC

O termo WiFi, do inglês Wireless Fidelity (fidelidade sem fio), indica uma eficiente transmissão de dados sem a utilização de um meio físico, como um cabo ou fio. Essa forma de comunicação é cada vez mais comum para conectar-nos ao mundo. Podemos entender o seu funcionamento a partir de uma analogia com outro método de transmissão de mensagens mais antigo, o código Morse.

O código Morse é um sistema de comunicação que utiliza um conjunto de sinais gráficos, sonoros ou luminosos, curtos e longos, para representar cada letra, número ou pontuação de uma mensagem. Suponha que queremos enviar a palavra LUZ. Note que há duas etapas: a codificação das letras em sinais e a utilização do som para representar esses sinais (encurtar ou alongar a emissão sonora). Em uma transmissão WiFi, no lugar do som, utilizamos ondas eletromagnéticas (radiação não visível). Cada sinal é representado por alguma alteração nas características dessa onda.

Há diferentes formas de onda eletromagnética como os raios gama (presente em laboratórios de pesquisa), os raios X (utilizados em exames médicos), a radiação ultravioleta (do bronzeamento artificial), a luz visível, a radiação infravermelha (do controle remoto) e as ondas de rádio, formando o espectro eletromagnético. Na figura 1 a seguir, o comprimento de onda (uma característica da onda) é indicado para algumas formas de radiação.

Para uma comunicação via WiFi, a mensagem é codificada em ondas de rádio. É importante dizer que, apesar do nome, ondas de rádio e ondas sonoras não são a mesma coisa. As primeiras correspondem a uma forma de radiação. Mas por que usar ondas de rádio? O uso de raios ultravioleta, infravermelho, raios X ou raios gama não seriam boas opções, mas e o uso de luz visível?

Cientistas descobriram que é possível transmitir dados por meio da luz LED (diodo emissor de luz), a mesma utilizada em residências, escolas, hospitais, etc. O pesquisador Harald Haas foi o primeiro a utilizar o termo LiFi para Light Fidelity (fidelidade luminosa), indicando uma eficiente transmissão de dados por meio da luz! A transmissão de dados utilizando radiação visível pode ser entendida da mesma maneira que a comunicação WiFi, com a utilização de luz e não ondas de rádio. Codificamos os sinais variando a intensidade luminosa.

Uma das vantagens do novo sistema é que o espectro de luz visível possui características para codificação mais amplas do que o espectro de ondas de rádio, que pode atingir seu limite em pouco tempo. Outra vantagem é a possibilidade de uso onde ondas de rádio são restritas como o interior de um avião. Por outro lado, a comunicação fica confinada ao ambiente iluminado pela fonte de luz e, caso seja desligada, a mensagem é interrompida.

Você pode estar se perguntando o que é necessário para que você tenha esse sistema em sua casa. Um microchip deve ser acoplado à lâmpada ou luminária para codificar o sinal, assim como fotodetectores são necessários para a leitura da informação. E quanto tempo devemos esperar para que essas lâmpadas sejam comercializadas? No início de 2018, a Philips apresentou, em uma feira na Alemanha, luminárias que transmitem internet enquanto iluminam o ambiente. É o futuro batendo à nossa porta, fiat lux!

Para mais informações, acesse o vídeo, nesse link.

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