આગળ શું વાંચશો?

• નવી રીતે ડેટા કનેક્ટિવિટી
  વાઇ-ફાઇમાં શું ખામી છે?
  પ્રકાશ કેવી રીતે ડેટા વહન કરે?
  અત્યારે કેટલી પ્રગતિ થઈ છે?

કલ્પના કરો કે તમે કોઈ શહેરના બીઝી રોડ પરથી પસાર થઈ રહ્યા છો. તમારી ચારેય બાજુ જુદી જુદી બ્રાન્ડનાં મસમોટાં હોર્ડિંગ દેખાઈ રહ્યાં છે. માની લો કે અહીં બે હરીફ કંપની કોકા-કોલા અને પેપ્સી બંનેનાં હોર્ડિંગ છે. તેમાંથી પેપ્સીનું સાદું હોર્ડિંગ છે, પણ કોકા-કોલા કંપનીએ એક ખાસ પ્રકારનું એલઇડી લાઇટવાળું હોર્ડિંગ બનાવ્યું છે.

તમે આ બંને કંપનીનાં હોર્ડિંગ પાસેથી પસાર થશો અને બંને હોર્ડિંગ પર નજર ફેરવીને આગળ નીકળી જશો. બંનેમાંથી પેપ્સીનું હોર્ડિંગ તમે કદાચ ભૂલી જશો, પણ કોકા-કોલાનું હોર્ડિંગ તમને છટકવા દેશે નહીં. આ હોર્ડિંગની એલઇડી લાઇટમાંથી નીકળેલ હાઇસ્પીડ ડેટા તમારા સ્માર્ટફોનમાં ઘૂસી જશે અને તમને કોકા-કોલાના અન્ય પ્રમોશનલ વીડિયો દેખાવાનું શરૂ થશે!

બીજી કલ્પના કરો. અત્યારે તમારા ઘરમાં બ્રોડબેન્ડ કેબલથી ઇન્ટરનેટ કનેકશન આવતું હશે, પરંતુ થોડા સમયમાં ઘરમાંનો એલઇડી બલ્બ ચાલુ કરતાં તેની મદદથી તમારા સ્માર્ટફોનમાં હાઈસ્પીડ ડેટા મળવા લાગે એવું પણ બની શકે છે! વાઇ-ફાઇ કે બ્રોડબેન્ડની જરૂર જ નહીં!

આ બધી સાયન્સ ફિકશનની કપોળ કલ્પના નથી. આ દિશામાંના પ્રયોગો ઘણા આગળ વધી ગયા છે અને હવે આપણા દેશમાં પણ આ ટેકનોલોજી દસ્તક દેવા લાગી છે. ખુદ ભારત સરકારે આ ટેકનોલોજી અને તેના અન્ય ફીચર્સનું ટેસ્ટિંગ શરૂ કરી દીધું છે.

નવી રીતે ડેટા કનેક્ટિવિટી

આટલે સુધી વાંચીને જે લોકો ટેકનોલોજીથી સતત અપડેટ રહે છે તેમના મગજમાં એલઇડી જેવો જ ઝબકારો થઈ ગયો હશે! વાત છે વાઇ-ફાઇ કરતાં અનેક રીતે ચઢિયાતી લાઇ-ફાઇ ટેકનોલોજીની.

આપણે જાણીએ છીએ તેમ વાઇ-ફાઇ એટલે એવી ટેકનોલોજી  જેમાં કોઈ વાયર વિના, આપણું લેપટોપ કે મોબાઇલ ડેટા કનેક્ટિવિટી મેળવી શકે છે. વાસ્તવમાં વાઇ-ફાઇ શબ્દ ‘વાયરલેસ ફાયડેલિટી’ માટે વાપરવામાં આવે છે પરંતુ એનો ઉપયોગ મોબાઇલમાં વાયર વિના ઇન્ટરનેટ કનેક્શન ઉપરાંત ઘણો વ્યાપક અર્થ ધરાવે છે.

જ્યારે ‘લાઇ-ફાઇ’ એ ઓપ્ટિકલ નેટવર્કિંગ ટેકનોલોજી છે, જે ડેટા ટ્રાન્સમીટ કરવા માટે લાઇટ-એમિટિંગ ડાયોર્ડઝ એટલે કે એલઇડીનો ઉપયોગ કરે છે. સરકારની ‘ઉજાલા’ જેવી સ્કીમ, વીજળીની બચત અને એથી પણ વિશેષ, વીજ ખર્ચમાં બચત માટે આપણે સૌ ઘરમાં એલઇડી બલ્બનો ઉપયોગ કરવા તરફ વળી ગયા છીએ. આવા સાદા એલઇડી બલ્બને એક ખાસ પ્રકારની ચીપ સાથે જોડવામાં આવે તો એ લાઇ-ફાઇ બલ્બ બને છે જેની મદદથી ઇન્ટરનેટનો ડેટા ટ્રાન્સફર કરી શકાય છે!

૨૦૧૧માં એક ‘ટેડ ટોક’ દરમિયાન સ્કોટલેન્ડની યુનિવર્સિટી ઓફ એડિનબર્ગના એક પ્રોફેસર હેરાલ્ડ હેસે ‘લાઇ-ફાઇ’ શબ્દનો ઉપયોગ કર્યો હતો અને ત્યારે તેમણે એવી કલ્પના કરી હતી કે, પરંપરાગત વાયરલેસ રાઉટર્સની જગ્યાએ લાઇટ બલ્બઝનો ઉપયોગ કરી શકાય. એ પછીના જ વર્ષે એ પ્રોફેસરે ‘પ્યોર લાઇ-ફાઇ’ નામની એક કંપની રચી, જે અત્યારે ઇન્ટરનેટ કનેક્ટિવિટીની દુનિયામાં હલચલ મચાવી રહી છે.

આ પ્રોફેસરના મતે અત્યારે દુનિયામાં જે રીતે જુદાં જુદાં સાધનોને ઇન્ટરનેટની ડેટા કનેક્ટિવિટી મળી રહી છે તે બિલકુલ કાર્યક્ષમ નથી અને ઊર્જાના વપરાશની રીતે દુનિયાને મોટું નુકસાન કરી રહી છે. અત્યારે દુનિયામાં લોકોની વસતી કરતાં મોબાઇલની સંખ્યા વધી ગઈ છે અને ૨૦૨૦ સુધીમાં આખી દુનિયામાં ૫૦ અબજથી વધુ સાધનો ઇન્ટરનેટ સાથે કનેક્ટ થઈ ગયાં હશે તેવી શક્યતા જોવાઈ રહી છે ત્યારે ડેટા કનેક્ટિવિટી માટે હાલની વ્યવસ્થાના કોઈ સક્ષમ વિકલ્પની તાતી જરૂર છે.

પ્રોફેસર હેસના કહેવા મુજબ, દુનિયામાં વાયરલેસ ડેટા કનેક્ટિવિટી માટે ૧૪ લાખ મોબાઇલ ટાવર્સનું નેટવર્ક તૈયાર થયું છે, બીજી તરફ પાંચ અબજથી વધુ મોબાઇલ ડિવાઇસીસ આ ટાવર્સની મદદથી ડેટા કનેક્ટિવિટી મેળવે છે (વર્ષ ૨૦૧૧ના આંકડા).

વાઇ-ફાઇમાં શું ખામી છે?

પ્રોફેસની દૃષ્ટિએ આ વ્યવસ્થાની ચાર ખામી છે. સૌથી પહેલી ખામી અપૂરતી ક્ષમતાની છે. અત્યારની વાયરલેસ ડેટા કનેક્ટિવિટી રેડિયો સિગ્નલ્સનો ઉપયોગ કરે છે, જે બહુ મર્યાદિત હોવાથી અત્યંત મોંઘી ટેકનોલોજી છે (એટલે તો ભારત જેવા દેશમાં ટુ-ત્રીજી-કે ફોર-જી સ્પેકટ્રમની હરાજીના આંકડા હજારો કરોડમાં પહોંચે છે!).

બીજી મુશ્કેલી કાર્યક્ષમતાની છે. આ લાખો બેઝ સ્ટેશન્સ (ટાવર્સ) બહુ મોટા પ્રમાણમાં ઊર્જાનો વપરાશ કરે છે. ખાસ નોંધવાની વાત એ છે કે આમાંથી બહુ ઓછી ઊર્જા સિગ્નલ્સની આપ-લે માટે જરૂરી છે, મોટા ભાગની ઊર્જા બેઝસ્ટેશનને ઠંડાં રાખવામાં જ ખર્ચાઈ જાય છે. ત્રીજી સમસ્યા ઉપલબ્ધિની છે. ફ્લાઇટ, હોસ્પિટલ્સ વગેરે જગ્યાએ રેડિયો સિગ્નલ્સનો ઉપયોગ સલામત નથી તેમ, અંતરિયાળ ગ્રામ્ય વિસ્તારોમાં મોબાઇલ કનેક્ટિવિટી પહોંચાડવી ખર્ચાળ છે.

ડેટાની સલામતી એ ચોથો મોટો પડકાર છે. હાલની વ્યવસ્થામાં રેડિયો સિગ્નલ્સ દિવાલોની આરપાર પહોંચી શકતાં હોવાથી આપણા ડેટાને કોઈ પણ હેક કરી શકે છે.

આ ચારેય સમસ્યાનો જવાબ છે લાઇ-ફાઇ ટેકનોલોજી.

૨૦૧૧માં એક ‘ટેડ ટોક’ દરમિયાન પ્રોફેસર હેરાલ્ડ હેસે પરંપરાગત વાયરલેસ રાઉટર્સની જગ્યાએ લાઇટ બલ્બનો ઉપયોગ કરીને કમ્પ્યુટર પર વીડિયો ચલાવી બતાવ્યો હતો.

પ્રોફેસર હેસના મતે, દુનિયામાં ૧૪ અબજ એલઇડી લાઇટ બલ્બસ છે. લાઇટ એટલે કે પ્રકાશ એ આખા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેકટ્રમનો એક ભાગ છે, જેમાં નરી આંખે જોઈ શકાતા પ્રકાશ ઉપરાંત રેડિયો વેવ્ઝ, ઇન્ફ્રારેડ, અલ્ટ્રાવાયોલેટ, એક્સ-રે, ગામા રે વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. આ બધામાંથી નરી આંખે દેખાતા પ્રકાશ સિવાય અન્ય તમામ કાં તો અપૂરતા છે અથવા સ્વાસ્થ્ય માટે સલામત નથી. જ્યારે નરી આંખે દેખાતો પ્રકાશ આપણી ચોતરફ અત્યંત બહોળા પ્રમાણમાં ઉપલબ્ધ છે અને સદીઓથી એ આપણા જીવનનો આધાર અને અભિન્ન હિસ્સો છે!

પ્રોફેસર હેસે રેડિયો વેવ્ઝ અને નરી આંખે દેખાતા પ્રકાશની ફ્રિકવન્સી સરખાવી તો તેમને માલુમ પડ્યું કે રેડિયો વેવ્ઝની સરખામણીમાં ઉપલબ્ધ પ્રકાશની ફ્રિકવન્સી દસ હજાર ગણી વધુ છે, જેનો આપણે સહેલાઈથી ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ.

પ્રકાશ કેવી રીતે ડેટા વહન કરે?

એથી વધુ મોટો સવાલ એ છે કે એલઇડી બલ્બમાંથી નીકળતો પ્રકાશ ઇન્ટરનેટ ડેટાનું વહન કેવી રીતે કરી શકે? એનો જવાબ એલઇડી બલ્બની ખાસ ક્ષમતામાં છે – એલઇડી બલ્બની સ્વિચ ઓન કરતાં આંખના પલકારામાં તે પ્રકાશિત થઈ શકે છે અને એટલી જ ઝડપે બંધ થઈ શકે છે.

આપણે જાણીએ છીએ તેમ સમગ્ર ડિજિટલ ડેટા આખરે ૦ અને ૧ સ્વરૂપે હોય છે. એલઇડી બલ્બનો પ્રકાશ બંધ થાય તે ૦ અને ચાલુ થાય તે ૧ ડેટાનું વહન કરે તો એલઇડી બલ્બને અત્યંત તેજ ગતિએ ચાલુ બંધ કરીતેના પ્રકાશ દ્વારા ડેટાનું વહન થઈ શકે!

આપણા ટીવીના રીમોટ કંટ્રોલમાં બરાબર આ જ સિદ્ધાંતથી કામ થાય છે. રીમોટમાંના ઇન્ફ્રારેડ સિગ્નલ્સ ૦ અને ૧ના કોમ્બિનેશનમાં ટીવીના રીસિવર સુધી ડેટા મોકલે છે, પરંતુ તેની ગતિ દર સેક્ધડે ૧૦થી ૨૦ હજાર બીટ જેટલી ઓછી છે આ ઝડપે યુટ્યૂબનો વીડિયો કોઈ બફરિંગ વિના જોવો હોય તો તે શક્ય ન બને. પ્રોફેસર હેસની ટીમે જે ટેકનોલોજી ડેવલપ કરી છે તેમાં રીમોટ કંટ્રોલની જગ્યાએ એલઇડી બલ્બનો ઉપયોગ થાય છે અને તે રીમોટની જેમ સિંગલ સ્ટ્રીમને બદલે એક સાથે હજારો, પેરેલલ ડેટા સ્ટ્રીમ રીમોટ કરતાં અનેકગણી વધુ ઝડપે મોકલી શકે છે.

વર્ષ ૨૦૧૧માં પ્રોફેસર હેસે આ ટેકનોલોજીથી માત્ર એલઇડી બલ્બની મદદથી કમ્પ્યુટર પર વીડિયો રન કરી બતાવ્યો હતો.

અત્યારે કેટલી પ્રગતિ થઈ છે?

આ બધી વર્ષ ૨૦૧૧ની વાતો હતી. આખી વાતને ફાસ્ટ ફોરવર્ડ કરીને વર્ષ ૨૦૧૮માં આવી જઈએ તો આ વર્ષના કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક શોમાં જુદી જુદી કંપનીઓએ લાઇ-ફાઇના ફક્ત પ્રયોગ નહીં, કમર્શિયલ એટલે કે વાસ્તવિક ઉપયોગની શક્યતાઓ દર્શાની છે.

ભારતમાં પણ કેન્દ્ર સરકાર આ ટેકનોલોજીના ઉપયોગની શક્યતાઓ તપાસી રહી છે. ભારત સરકારના ઇલેકટ્રોનિક્સ અને આઇટી મંત્રાલય હેઠળની એક સ્વાયત્ત વિજ્ઞાન સંસ્થા ‘એજ્યુકેશન એન્ડ રિસર્ચ નેટવર્ક’ તથા ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી મદ્રાસ દ્વારા લાઇટિંગ કંપની ફિલિપ્સના સહયોગમાં આ પ્રયોગ હાથ ધરાયા હતા.

તેમાં એલઇડી બલ્બની મદદથી એક કિલોમીટરની ત્રિજ્યામાં દર સેકન્ડે ૧૦ જીબીની હાઇસ્પીડે ડેટા ટ્રાન્સમીટ કરવામાં સફળતા મળી હતી. આ પ્રયોગ હવે ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ સાયન્સ બેંગાલુરુના સહયોગમાં વિસ્તારવામાં આવી રહ્યો છે.

બીજી તરફ ભારતની બીજી એક લાઇટિંગ કંપની વિપ્રોએ પ્રોફેસર હેસની કંપની સાથે લાઇ-ફાઇના કમર્શિયલ ઉપયોગ માટે જોડાણ કર્યું છે. પ્રોફેસર હેસ ૨૦૧૬માં ભારતની મુલાકાતે પણ આવ્યા હતા.

આ બધું જોતાં લાગે છે કે લાઇ-ફાઇના ઉપયોગ માટે આપણે હવે વર્ષો સુધી રાહ જોવી પડશે નહીં અને ઇન્ટરનેટ ડેટા કનેક્ટિવિટીનું ભવિષ્ય ચોક્કસપણે ઓછું ખર્ચાળ, પર્યાવરણ માટે સાનુકૂળ અને ઝડપની રીતે જબરદસ્ત હશે!