लाइट फ़िडेलिटी (Li-Fi)

संदर्भ 

प्रौद्योगिकी के निरंतर विकसित होते क्षेत्र में विभिन्न नवाचारी तकनीकें विकसित हुई हैं। ऐसी ही एक नवाचारी तकनीक लाइट फ़िडेलिटी या Li-Fi का अविष्कार है जो संचार क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि को दर्शाता है।  

क्या है लाइट फ़िडेलिटी  

• यह एक वायरलेस संचार तकनीक है जो डाटा संचारित करने के लिए प्रकाश का उपयोग करती है। 
• Li-Fi को सर्वप्रथम वर्ष 2011 में एडिनबर्ग विश्वविद्यालय के प्रोफेसर हेराल्ड हास ने पेश किया था।
•  कार्यप्रणाली : मूल रूप से, Li-Fi डाटा संचारित करने के लिए दृश्यमान प्रकाश की तीव्रता को मॉड्यूलेट करके काम करता है। इसकी कार्यप्रणाली के प्रमुख घटक निम्नलिखित हैं :
  • एलईडी लाइट्स: Li-Fi मुख्य रूप से हमारे घरों, कार्यालयों, स्ट्रीट लाइट्स, कार हेडलाइट्स प्रयुक्त LED लाइट बल्ब का उपयोग करता है।
  • डाटा मॉड्यूलेशन : LED बल्ब के भीतर एक माइक्रोचिप उपयोग किया जाता है। यह माइक्रोचिप मानव आंखों के लिए अदृश्य और उच्च गति पर प्रकाश को मॉड्यूलेट करती है।
    • यह मॉड्यूलेशन बाइनरी कोड में डाटा को एनकोड करता है, जहां ऑन-ऑफ पैटर्न शून्य और एक उत्पन्न करते हैं।
  • फोटो डिटेक्टर : स्मार्टफोन, टैबलेट या विशेष Li-Fi रिसीवर जैसे फोटो डिटेक्टरों से लैस डिवाइस, मॉड्यूलेटेड लाइट सिग्नल को कैप्चर करते हैं।
  • डाटा डिकोडिंग : कैप्चर किए गए लाइट सिग्नल को फिर से मूल डाटा में डिकोड किया जाता है, जिससे रिसीवर डिवाइस को प्रेषित जानकारी तक पहुंचने की अनुमति मिलती है।

Li-Fi के लाभ

• गति : यह 224 Gbps तक की तीव्र डाटा ट्रांसफ़र गति प्रदान करता है, जो पारंपरिक Wi-Fi की तुलना में काफी बेहतर है।
• सुरक्षा : Wi-Fi की तुलना में अधिक सुरक्षित होने की क्षमता है क्योंकि प्रकाश संकेत दीवारों में प्रवेश नहीं कर सकते हैं। यह अंतर्निहित भौतिक अवरोध हैकर्स के लिए कमरे के बाहर से डाटा को इंटरसेप्ट करना मुश्किल बनाता है।
• दक्षता : एलईडी लाइट ऊर्जा-कुशल हैं और Li-Fi डाटा ट्रांसमिशन के लिए मौजूदा प्रकाश व्यवस्था के बुनियादी ढांचे का लाभ उठा सकता है, जिससे ऊर्जा की खपत कम हो जाती है।
• स्पेक्ट्रम हस्तक्षेप का अभाव : Li-Fi दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम में काम करता है, जिसका अपेक्षाकृत कम उपयोग किया जाता है। इसके परिणामस्वरूप हस्तक्षेप कम होता है और विश्वसनीयता में सुधार होता है।
• रेडियो फ़्रीक्वेंसी लाइसेंसिंग की आवश्यकता नहीं : Li-Fi के लिए दृश्यमान प्रकाश का उपयोग करने के लिए स्पेक्ट्रम लाइसेंसिंग की आवश्यकता नहीं होती है, जैसा कि कुछ रेडियो फ़्रीक्वेंसी-आधारित तकनीकों के मामले में होता है। यह परिनियोजन को सरल बना सकता है और विनियामक बाधाओं को कम कर सकता है।

चुनौतियाँ और सीमाएँ

• दृष्टि रेखा (line of sight ): Li-Fi को प्रकाश स्रोत और रिसीवर के बीच सीधी दृष्टि रेखा की आवश्यकता होती है। यह सीमा उन परिदृश्यों में इसकी प्रयोज्यता को सीमित करती है जहाँ अवरोध आम है।
• सीमित दूरी : Wi-Fi की तुलना में Li-Fi की सीमा कम होती है। इसका मतलब है कि एक ही क्षेत्र को कवर करने के लिए अधिक एक्सेस पॉइंट या प्रकाश स्रोतों की आवश्यकता होती है, जो लागत प्रभावी नहीं होगा। 
• प्रकाश स्थितियों के प्रति संवेदनशीलता : यह प्रकाश स्थितियों में परिवर्तन के प्रति संवेदनशील है। परिवेश प्रकाश (ambient light) और छाया जैसे कारक इसके प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं।
• संचार में बाधा : हमलावर अत्यधिक प्रकाश संकेतों के साथ नेटवर्क को सशक्त बनाकर या फोटो डिटेक्टरों को जाम करके Li-Fi संचार को बाधित करने का प्रयास कर सकते हैं। इसके परिणामस्वरूप वैध उपयोगकर्ताओं के लिए कनेक्टिविटी का नुकसान हो सकता है।
• सिग्नल स्पूफिंग और जैमिंग : किसी भी वायरलेस तकनीक की तरह, Li-Fi सिग्नल स्पूफिंग और जैमिंग हमलों के लिए अतिसंवेदनशील है। दुर्भावनापूर्ण व्यक्ति वैध Li-Fi ट्रांसमीटरों का प्रतिरूपण करने या संचार चैनल को हस्तक्षेप से भरने का प्रयास कर सकते हैं, जिससे डाटा ट्रांसमिशन बाधित हो सकता है।

Li-Fi के अनुप्रयोग

• इनडोर नेविगेशन : इसका उपयोग सटीक इनडोर पोजिशनिंग और नेविगेशन के लिए किया जा सकता है।
  • Li-Fi की मदद से शॉपिंग मॉल, हवाई अड्डों और संग्रहालयों जैसी जगहों पर स्थान-आधारित सेवाओं को बेहतर बनाया जा सकता है।
• स्वास्थ्य सेवा : यह चिकित्सा उपकरणों के बीच विश्वसनीय, उच्च गति संचार प्रदान कर सकता है, जिससे रोगी देखभाल और निगरानी में सुधार किया जा सकता है।
• वाहन संचार : वाहनों और बुनियादी ढांचे के बीच संचार को बेहतर किया जा सकता है, जिससे स्वायत्त वाहनों और एआई सक्षम परिवहन प्रणालियों के विकास में योगदान मिल सकता है। 
• विमानन क्षेत्र : विमान के भीतर मनोरंजन और संचार के लिए लाई-फाई का उपयोग किया जा सकता है।
• पानी के अंदर संचार : Li-Fi के गुण इसे पानी के अंदर संचार के लिए उपयुक्त बनाते हैं, जिससे समुद्री अनुसंधान, अपतटीय ड्रिलिंग और पानी के अंदर अन्वेषण में लाभ मिल सकता है।
• स्मार्ट शहर : Li-Fi को स्ट्रीटलाइट में एकीकृत करके स्मार्ट स्ट्रीटलाइट का नेटवर्क बनाया जा सकता है, जिससे शहरी क्षेत्रों में प्रकाश और वायरलेस कनेक्टिविटी प्रदान की जा सकती है।

लाई-फाई और वाई-फाई में अंतर 

आगे की राह 

वाई-फाई की तुलना में लाई-फाई अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, लेकिन इसकी क्षमता को नकारा नहीं जा सकता। शोधकर्ताओं द्वारा लगातार इसकी प्रौद्योगिकी को परिष्कृत किया जा रहा है ऐसे में यह उम्मीद की जा सकती है कि लाई-फाई पारंपरिक वायरलेस संचार विधियों का एक व्यवहार्य विकल्प या पूरक बन सकता है।