كشف فريق بحثي في كوريا الجنوبية عن تطوير منصة جديدة للاتصالات الضوئية تتفوق على تقنية “واي فاي” التقليدية، تُعرف باسم تقنية لاي فاي الكورية، تعد بإحداث ثورة في عالم الاتصالات اللاسلكية. وتتغلب هذه التقنية على القيود الأمنية والتشغيلية للجيل الأول للإشارات الضوئية، وتقدم سرعات نظرية تتجاوز سرعة شبكات واي فاي الحالية بـ 100 مرة، مع ميزة تشفير مدمجة على مستوى الجهاز نفسه، مما يفتح الباب أمام مستقبل أكثر سرعة وأمانًا لنقل البيانات.
وقد تمكن الفريق، بقيادة البروفيسور هيمتشان تشو من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتقنية (KAIST)، من ابتكار جهاز إرسال ضوئي يمكنه معالجة تدفقين من البيانات وتشفيرهما في نفس الوقت، وهو ما نُشر في المجلة العلمية المرموقة “Advanced Materials”، ويُنظر إليه كخطوة حاسمة نحو تسويق هذه التقنية الواعدة التي تعتمد على الضوء لنقل البيانات.
هناك عدة فوارق بين التقنتين تعتمد شبكات واي فاي (Wi-Fi) التقليدية على موجات الراديو لنقل البيانات، وهي موجات قادرة على اختراق الجدران، مما يوفر نطاق تغطية واسع، ولكنه يجعلها في الوقت نفسه عرضة للتداخل اللاسلكي والاختراقات الأمنية من خارج النطاق المادي للمستخدم.
في المقابل، تعتمد تقنية “لاي فاي” (Li-Fi) على طيف الضوء المرئي الصادر من مصابيح LED، وهو طيف أوسع بكثير من ترددات الراديو، مما يسمح بسرعات نقل بيانات هائلة تصل نظريًا إلى 224 جيجابت في الثانية، أي أسرع بمئة مرة من واي فاي. لكن التحدي الأمني في “لاي فاي” التقليدية كان يكمن في أن أي شخص ضمن نطاق الضوء يمكنه الوصول إلى الإشارة. وهنا يأتي دور تقنية لاي فاي الكورية الجديدة، التي تعالج هذه المشكلة من جذورها.
يكمن جوهر الابتكار الذي قدمه الفريق الكوري في تطوير “جهاز إرسال ضوئي مُشفّر على الجهاز”. هذه التقنية تعني أن جهاز الإرسال نفسه لا يقوم فقط بتحويل المعلومات إلى ضوء، بل يقوم أيضًا بتشفيرها في نفس اللحظة. وهذا يلغي الحاجة إلى معدات تشفير خارجية معقدة، ويعزز من أمان البيانات بشكل غير مسبوق.
وقد تم بناء هذا الجهاز باستخدام نقاط كمية صديقة للبيئة (مواد منخفضة السمية)، وحقق نتائج أداء لافتة. فقد سجل كفاءة كمية خارجية (وهو مقياس لتحويل الكهرباء إلى ضوء) بلغت 17.4%، وهي نسبة قريبة جدًا من معيار التسويق التجاري البالغ 20%. أما على صعيد السطوع، فقد بلغ 29,000 شمعة، وهو ما يتجاوز سطوع شاشة هاتف ذكي حديث بأكثر من عشرة أضعاف، مما يثبت كفاءته العالية. وتضع تقنية لاي فاي الكورية بهذا الأداء معيارًا جديدًا للاتصالات الضوئية.
توفر تقنية لاي فاي الكورية ميزتين أمنيتين تتفوق بهما بشكل واضح على شبكات واي فاي. الميزة الأولى، وهي عامة لتقنية “لاي فاي”، هي أن الإشارات الضوئية لا يمكنها اختراق الجدران. هذا يعني أن نطاق الشبكة محصور فيزيائيًا داخل الغرفة، مما يقلل بشكل كبير من خطر الوصول غير المصرح به من الخارج، وهو التحدي الأكبر الذي يواجه شبكات واي فاي، بحسب ما صرّح به متحدث باسم مجموعة Li-Fi لموقع CNET.
أما الميزة الثانية، وهي خاصة بالابتكار الكوري، فهي التشفير المدمج على مستوى الجهاز. فبينما يمكن اعتراض إشارات واي فاي وتشفيرها يتطلب برمجيات إضافية، فإن تقنية لاي فاي الكورية تجعل التشفير جزءًا لا يتجزأ من عملية الإرسال نفسها، مما يضيف طبقة حماية أساسية وقوية يصعب اختراقها.
يفتح الجمع بين السرعة الفائقة والأمان المعزز الذي تقدمه تقنية لاي فاي الكورية آفاقًا واسعة لتطبيقات مستقبلية. ففي عالم الألعاب الإلكترونية والرياضات الإلكترونية، حيث يُعد زمن الوصول المنخفض (Ping) أمرًا حاسمًا، تعد هذه التقنية بتجربة لعب فائقة السلاسة وخالية من التأخير. كما أنها ستكون مثالية لتطبيقات الواقع الافتراضي وبث المحتوى بدقة 4K، والتي تتطلب نطاقًا تردديًا هائلاً.
وبالنظر إلى المستقبل الأوسع، يمكن لهذه التقنية أن تلعب دورًا محوريًا في بناء المدن الذكية، وتأمين الاتصالات في القطاعات الحساسة مثل الدفاع والطب والحكومة، حيث لا يمكن المساومة على أمن البيانات. ورغم أن هذه التقنية لا تزال في مراحلها البحثية، إلا أن هذا التطور الذي حققته تقنية لاي فاي الكورية يمثل خطوة عملاقة نحو مستقبل تتفوق فيه الاتصالات الضوئية على شبكات واي فاي التقليدية.
