Li-Fi

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Li-Fi : la lumière pour diffuser du contenu numérique

 

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Définition de la technologie Li-Fi

 

Le Li-Fi, pour Light Fidelity, est une technologie de communication sans fil basée sur l’utilisation de la lumière. Le flux lumineux d’une ampoule LED est en mesure de diffuser du contenu numérique tel que des vidéos, de la musique ou des images à un support multimédia comme un ordinateur, une tablette ou un smartphone. En d’autres termes, la technologie LiFi est une sorte de Wifi par la lumière.

lifi logo imageLi-Fi : Où en est-on ?


Li-Fi pour l’internet par la lumière ou VLC (Visual Light Communication) est une technologie révolutionnaire qui permet de faire transiter de l’information par la lumière.

Cette technologie est rendue possible grâce à la très large adoption des solutions d’éclairage LED disponibles dans le commerce.


Le principe reste simple : contrairement à une lampe classique, une ampoule LED peut s’allumer ou s’éteindre des milliers de fois par seconde sans que cela n’affecte sa durée d’éclairage et sans que cela ne perturbe la vision humaine (pas d’effet stroboscopique). Grâce à cette faculté, il est alors intéressant d’associer cette phase on/off à un signal binaire 1/0 capable de diffuser via une fréquence définie, un ensemble de données par un émetteur classique : la lampe.


Bien entendu, la lampe même ne suffit pas à diffuser de la donnée, ni à la rapatrier correctement. Pour cela il est indispensable d’y associer de l’intelligence à la fois en amont de la LED mais également au niveau du réceptacle cible (smartphone, tablette ou autres). Pour cela, un mini-routeur intégré dans la lampe permet de convertir les informations provenant d’un réseau informatique en signal on/off sur la LED. Celle-ci va diffuser l’information via son rayonnement vers un dispositif intégrant un capteur photovoltaïque qui récupère le flux et le traduit en données binaires sur l’appareil même.

 

Les avantages sont multiples


La diffusion de l’information est extrêmement ciblée puisque limitée au rayonnement de la lumière, c’est-à-dire qu’il est possible de diffuser des données de manière sécurisée en mode point à point pour un dispositif précis. Il est possible également de sécuriser cet échange au rayon de la lumière ce qui permet de limiter l’accès de l’information aux autres. Contrairement aux ondes Wi-FI, le rayon lumineux ne passe pas les murs et peut rester confiné dans une pièce spécifique.


L’installation reste simple et surtout est facilement transportable, ce qui en fait une solution efficace et légère pour les événements éphémères.

 

Prospective des différents usages


Pour diffuser différents contenus vidéo et sur divers supports (tablette, smartphone…), l’utilisateur doit passer sous une lampe LED. Cette action permet de déclencher un événement spécifique et de lancer une première vidéo. Lorsque l’individu se déplace de quelques centimètres et qu’il se positionne sous une seconde LED, une autre vidéo est alors affichée. Ce mode appelé « Trigger » est très intéressant car il nécessite très peu d’investissements matériels et logiciels et est fortement utilisé dans le monde du retail ainsi que dans l’organisation d’expositions avec un parcours interactif, invitant les visiteurs à découvrir au fur et à mesure de nouveaux contenus.


L’autre possibilité étant de récupérer en streaming la vidéo directement par le flux lumineux. Cette faculté n’est possible que si le débit est suffisant, or la technologie évoluant, un débit de 1Gb/s est envisageable à court terme.

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Les contraintes d’une telle technologie tiennent compte des limites intrinsèques du spectre lumineux lui-même. En effet, les données ne seront lisibles qu’à faible distance si l’on souhaite avoir un débit suffisant. Les obstacles, comme l’individu lui-même, peuvent empêcher la bonne diffusion de l’information.


De plus, il existe très peu de matériel permettant de recevoir les informations provenant de la lampe LED. Il est possible d’acquérir un dongle USB pour utiliser cette technologie sur un appareil non-compatible (ordiateur, tablette, smartphone…). En revanche, un smartphone a été annoncé contenant une cellule photovoltaïque par-dessus son écran.


Malheureusement, il n’est pas possible à l’heure actuelle de remonter de l’information à la LED. Cependant des solutions de contournement existent par l’utilisation de prises CPL par exemple.


Il faut donc confiner dans un premier temps la technologie Li-Fi comme un diffuseur d’informations pour un environnement ciblé ?


Mais cette technologie offre des possibilités vertigineuses si on s’éloigne un tant soit peu d’une utilisation standard dans un local confiné. En effet, de nombreuses études et expérimentations démontrent que les technologies à base de lumière peuvent être également utilisées dans le domaine de l’automobile et plus particulièrement dans la sécurité. Ainsi, les véhicules sont de plus en plus équipés de phares LED, il est donc envisageable d’y recourir pour avertir, voire anticiper, tout incident pouvant survenir surtout lorsque plusieurs véhicules se suivent. Ainsi, imaginons que le premier véhicule freine brutalement pour éviter un obstacle, la lumière dégagée par ses feux arrières enverront une information aux phares de la voiture qui le suit et donc effectuer une action immédiate (freiner par exemple) et ainsi de suite sur l’ensemble de la queue des véhicules. Là encore, il s’agit de diffuser une information simple de manière rapide sans investissement trop important.

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Des chercheurs coréens ont montré qu’il était possible de mettre en place un tel système pour les véhicules légers comme les scooters ou motos, fortement concernés par les accidents. Le véhicule précédent envoi des informations au véhicule qui le suit comme l’action de mettre son clignotant à droite ou le fait qu’il actionne les freins. Associés à ces événements il est donc possible d’anticiper les réactions et donc de prévenir d’éventuels accidents (changement de file intempestif par exemple).


L’utilisation de Li-Fi prend tout son sens dans des endroits où la lumière est omniprésente. Ainsi les compagnies aériennes pourraient proposer d’utiliser les lampes présentes sur les sièges des passagers pour diffuser de l’information (infotainment) en remplaçant les lampes usuelles par des LED. La SNCF a dernièrement indiqué qu’elle avait effectué un remplacement global de toutes les lampes de ses gares par des dispositifs LED, on peut donc imaginer que l’étape suivante sera de proposer des services associés.


La technologie est encore au stade expérimental et doit être intégrée dans une réflexion qui tient compte de ses contraintes et faiblesses. Le faible nombre de terminaux compatibles (et le peu d’annonces associées) confine l’utilisation de cette technologie au monde professionnel ou aux relations BtoBtoC. Cependant elle pourrait se développer fortement dans un cadre personnel et plus particulièrement dans l’environnement « Conscious Home » (nouveau nom de la Domotique) où chaque lumière du foyer serait équipée de LED permettant de diffuser de l’information ciblée dans n’importe quelle pièce.
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