Ricerca & Integrazione dei sistemi

Se la Luce va in Rete

 

La tecnologia VLC Visible Light Communication sta trovando applicazioni nel quotidiano: uno degli esempi di maggior successo è un sistema di Indoor positioning per applicazioni nel retail e nella GDO sviluppato da Philips Lighting (courtesy: Philips Lighting)
La tecnologia VLC Visible Light Communication sta trovando applicazioni nel quotidiano: uno degli esempi di maggior successo è un sistema di Indoor positioning per applicazioni nel retail e nella GDO sviluppato da Philips Lighting (courtesy: Philips Lighting)

Una delle strategie più interessanti nell’integrazione dei progetti di impianto, consiste nel combinare due tipologie di impianti, presenti in qualsiasi ambiente costruito, che sebbene “fisicamente” affini hanno finora sempre operato in maniera distinta: l’impianto di illuminazione e quello della comunicazione di rete

VLC Visible Light Communication

La tecnologia VLC, ovvero Visible Light Communication, riassume il concetto alla base delle attuali ricerche nel campo della comunicazione wireless. In questo ambito i predecessori sono illustri se pare addirittura che lo stesso Bell, ancor prima di sviluppare la trasmissione via radio, avesse inventato il “photophone”, che utilizzava la luce solare per trasmettere il suo discorso a diverse centinaia di metri.

Oggi l’abbondanza di sorgenti di luce e apparecchi legati alla comunicazione negli spazi costruiti ha suggerito un’idea forte e suggestiva, ovvero come appunto una stessa sorgente luminosa possa anche inviare informazioni, combinando in certo qual senso l’impianto di illuminazione con il sistema di comunicazione.

Uno dei maggiori centri di ricerca nel campo del Visible Light Communication è quello della Disney, dove il mondo della fantasia e degli scenari futuristici viene sorretto dalla più robusta ricerca scientifica.

La Disney Research si avvale di una rete internazionale di laboratori.

Tra i ricercatori in ambito VLC si annoverano Stefan Schmid (Disney Research Zurich), Manuela Hitz (Disney Research Zurich), Giorgio Corbellini (Disney Research Zurich), Thomas Richner (ETH Zurich), Josef Ziegler (ETH Zurich), Theodoros Bourchas (ETH Zurich), Thomas R. Gross (ETH Zurich) e Stefan Mangold (Disney Research Zurich).

L’illuminazione a luce LED può essere utilizzata per la comunicazione wireless proprio modulando l’intensità della luce emessa; inoltre, gli stessi LED possono essere utilizzati come ricettori.

La tecnologia Visible Light Communication sta trovando ora reali applicazioni nel quotidiano e uno degli esempi di maggior successo è un sistema di Indoor Lighting positioning sviluppato da Philips Lighting (vedi immagine di apertura).

Il sistema aiuta i consumatori che si muovono all’interno di uno spazio commerciale a verificare dove si trovino, a ottimizzare i percorsi, a ricercare informazioni specifiche sulla location: questo sistema non ha richiesto l’installazione di uno specifico impianto, ma si avvale dell’esistente impianto di illuminazione e della griglia di apparecchi a luce LED, che – distribuito ovviamente in modo omogeneo su una vasta area dello spazio commerciale – consente di fornire il servizio in qualunque punto.

L’apparecchio di illuminazione in prossimità del cellulare invia un codice di identificazione (attraverso la tecnologia VLC) al cellulare, che riconoscendolo, fornisce attraverso l’APP le informazioni riguardanti la location specifica.

VLC: gli ultimi sviluppi

Il 4 ottobre 2016 è stato presentato alla conferenza “MobiCom 2016: The 22nd Annual International Conference on Mobile Computing and Networking“, uno studio che apre una nuova strada alle applicazioni VLC. Lo studio, dal titolo “DarkLight Rises: Visible Light Communication in the Dark” presentato dal co-autore ZhaoTian della Dartmouth University, affronta il problema della comunicazione in assenza o quasi di luce, dimostrando come anche in queste circostanze la luce visibile possa essere usata per trasmettere dati. Anche qui il sistema non usa elementi tecnici aggiuntivi, ma si avvale degli stessi comuni LED utilizzati per illuminare gli spazi.

Tutto questo implica che anche quando in pieno giorno le luci non sono necessarie, o durante periodi di assenza da un ambiente vissuto, le sorgenti luminose ancora forniscono dati agli smartphone o ad altri apparecchi tecnologici di uso comune: la ricerca spalanca così le porte alle applicazioni del VLC, abbattendo le oggettive difficoltà che potrebbero rallentarne la diffusione.

ALTRE TECNOLOGIE IN FORMA DI LUCE

Oltre alla VLC, bisogna anche citare i seguenti sistemi di comunicazione:

FSO: free space optical communication, che riguarda non solo il campo della luce visibile, ma anche l’ultravioletto e l’infrarosso;

FSO: free space optical communication (courtesy photo: McMaster University)
FSO: free space optical communication (courtesy photo: McMaster University)

LiFi: una VLC ad alta velocità, là dove il WiFi possa essere già applicato: il termine LiFi coniato dal termine WiFi, indica che la luce e non le onde radio sono il tramite della comunicazione;

La tecnologia Li-Fi applicata come rete per la comunicazione wireless in ufficio attraverso la luce
La tecnologia Li-Fi applicata come rete per la comunicazione wireless in ufficio attraverso la luce

OWC: optical wireless communication è un termine generico, che abbraccia tutte le comunicazioni ottiche, dove i cavi non sono utilizzati.

 OWC: optical wireless communication (courtesy image: University College Cork)
OWC: optical wireless communication (courtesy image: University College Cork)

(arch. Iolanda Fortunato, progettista – Londra)

 

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