Hi-Fi, Wi-Fi! …Li-Fi?

(di Andrea Cacaci) – novembre 2017

Hi-Fi: eravamo molto giovani quando abbiamo iniziato ad imbatterci in questa sigla che pian piano ci diventò familiare. Era l’acronimo dal sapore tecnologico di “alta fedeltà”. Rappresentava un incredibile innalzamento della qualità sonora a cui eravamo abituati in precedenza ed apriva alle nostre orecchie scenari sonori solo sognati.

Col passare degli anni e con la mutazione del mondo da analogico a digitale trovammo sulla nostra strada un altro termine inizialmente oscuro: Wi-Fi.  Stavolta il significato era quello della liberazione dai cavi che ci legavano alle scrivanie (Wi=wires, cavi).  L’arrivo del Wi-Fi cambiava le nostre case e gli uffici in ambienti free, in cui ogni apparato tecnologico poteva vivere indipendentemente dalla posizione degli altri, ogni apparecchio poteva essere dislocato dove si voleva senza considerare le distanze.

Ora il lessico della tecnologia ci mette alla prova con una nuova ed accattivante definizione: Li-Fi.  Cosa vuol dire? E soprattutto: cosa rappresenta?  Il prefisso “Li” sta per Light, quindi il significato è Light Fidelity. Ecco il motivo per cui ne sto parlando: c’entra la luce.

Luce non utilizzata per il suo scopo principale e tradizionale, cioè illuminare, ma per fare altro. Un “altro” così diverso che il Li-fi funziona anche a luce “quasi” spenta. Perché “quasi”? Se l’intensità del flusso luminoso è così bassa che l’occhio umano non riesce a percepirla, il cervello considera quella luce “spenta”, quella bassa intensità è tuttavia sufficiente da essere captata dagli strumenti che la usano per i loro scopi: la trasmissione dei dati.

Le care vecchie lampadine ci avevano abituati ad un flusso costante della luce. Si premeva un interruttore, il filo al tungsteno sentiva il passaggio della corrente elettrica, diventava rapidamente incandescente ed iniziava a produrre energia elettromagnetica. Quella parte di spettro che poteva essere percepita dagli occhi la si chiamava luce, un’altra parte la sentivamo come ondate di calore e un po’ di spettro lo sentivano i nostri abiti che sotto l’effetto degli UV tendevano a sbiadire. In quel flusso non c’era altro.

Già con l’avvento degli apparecchi d’illuminazione con alimentazione elettronica (quindi ancor prima dell’arrivo dei LED), questa semplicità tecnologica e questa costante continuità di flusso furono messe in discussione. Spesso per ottenere un certo risparmio energetico si agiva su una leggerissima discontinuità nella produzione delle onde elettromagnetiche, così lieve da non venir percepita dal nostro cervello, ma che creava di fatto dei buchi nel flusso luminoso: si creava una repentina successione di buio e luce ripetuta all’infinito.

I nostri occhi possono essere ingannati ma non gli strumenti tecnologici: le macchine fotografiche e le videocamere scoprirono subito questo inganno. Fare fotografie o video in ambienti illuminati da lampade che funzionavano con alimentatori elettronici svelava il gioco.  Sui monitor apparivano bande nere orizzontali che corrispondevano ai buchi lasciati vuoti dalla luce. La frequenza del ritmo buio-luce entrava in risonanza con quella delle riprese video, tecnicamente quell’effetto venne definito “flickering”.

Rotella per il rilevamento del flickering

Rotella per il rilevamento del flickering

E’ proprio qui che è intervenuta la ricerca, si è trasformato il flickering da problema in opportunità. La rapidissima sequenza luce-buio, prodotta dagli alimentatori elettronici, è stata portata nel mondo digitale e tradotta nel suo sistema binario 0-1.  La luce elettronica in tal modo può parlare il linguaggio dei computer e si trasforma in un veicolo di dati ed informazioni.

L’arrivo dei LED sul mercato ha ulteriormente spianato questa strada. La luce dei LED è una luce digitale, può essere pilotata e comandata con possibilità infinite. Sfruttando anche gli studi  sulle caratteristiche della percezione visiva umana è stato possibile far compiere al sistema un notevole passo in avanti: si è aggiunto il livello di ricezione del segnale riservato agli strumenti elettronici. Le prossime generazioni di cellulari evoluti saranno capaci di leggere e tradurre le informazioni che vengono veicolate dalla luce anche quando il nostro cervello crederà di essere al buio. Per far trasmettere ad una sorgente un messaggio digitale non occorre che siano coinvolti gli occhi, l’intensità dello spettro elettromagnetico trasmesso può essere ridotto al minimo, tanto da uscire dal campo di sensibilità percettiva umana, ma non da quello degli smartphones.

Che vantaggi ci sono? Il primo e più evidente è la rapidità della trasmissione delle informazioni: stiamo letteralmente parlando della velocità della luce.

Wi-fi addio? Non ancora: tutto questo complesso sistema è per ora usato per il download, per scaricare i dati nei nostri devices. La rete di illuminazione mi permette di far arrivare le mail nel mio telefonino ma non è ancora capace di raccogliere le nostre risposte. C’è ancora ampio spazio di lavoro per i ricercatori di tutto il mondo.

 

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