Το πρώτο συντονισμένο ¨καμπανάκι¨ ακούστηκε τον περασμένο Μάιο. Διακεκριμένοι μηχανικοί, φυσικοί και εταιρείες τηλεπικοινωνιών προειδοποίησαν ότι το Ιντερνετ …ξεμένει από χώρο. Η ραγδαία ανάπτυξη της διαδικτυακής τηλεόρασης, οι υπηρεσίες streaming και οι ολοένα ισχυρότεροι υπολογιστές οδηγούν τις τηλεπικοινωνιακές υποδομές στα όριά τους. Ειδικά για την περίπτωση της Βρετανίας υπολόγισαν ότι τα καλώδια και οι οπτικές ίνες, που μεταφέρουν δεδομένα στα λάπτοπς, τα έξυπνα κινητά και τα τάμπλετ μας θα έχουν εξαντλήσει τα όρια των δυνατοτήτων τους κάποια στιγμή μέσα στην επόμενη 8ετία. Παράλληλα, αν συνεχιστούν οι σημερινοί ρυθμοί ανάπτυξης στη χρήση του Διαδικτύου, μέχρι το 2035 το σύνολο της ηλεκτρικής ενέργειας στη Βρετανία θα καταναλώνεται από το Ιντερνετ!
Μέχρι σήμερα οι μηχανικοί κατορθώνουν να ανταποκρίνονται στη ζήτηση αυξάνοντας διαρκώς τις ταχύτητες, οι οποίες πολλαπλασιάστηκαν κατά 50 φορές μόνο την τελευταία δεκαετία. Ενδεικτικό είναι ότι η μέγιστη ταχύτητα του ευρυζωνικού Ιντερνετ στη Βρετανία το 2005 ήταν τα 2 Megabits ανά δευτερόλεπτο, ενώ σήμερα σε πολλές περιοχές της χώρας οι διαθέσιμες ταχύτητες είναι της τάξης των 100Mb/δευτερόλεπτο. Ωστόσο, προειδοποιούν οι επιστήμονες, ακόμη και η επιστήμη έχει τα όριά της και οι οπτικές ίνες δεν μπορούν να ¨σηκώσουν¨ κι άλλα δεδομένα. Φυσικά, οι εταιρείες θα μπορούσαν να αυξήσουν τον αριθμό των καλωδίων που χρησιμοποιούν αλλά αυτό θα έφερνε άμεσες αυξήσεις -ακόμη και διπλάσιες τιμές- στους λογαριασμούς των χρηστών.
Ελπιδοφόρα πειράματα πάνω στην οπτική ίνα
Θα ¨λυγίσει¨ λοιπόν το Ιντερνετ; Όχι τόσο γρήγορα, αν τελικά τελεσφορήσει η προσπάθεια που έχει ξεκινήσει μια ομάδα μηχανικών από το UC San Diego Qualcomm Institute, τα πρώτα επιτυχημένα αποτελέσματα της οποίας δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό ¨Science¨. Ας πάρουμε όμως τα πράγματα από την αρχή.
Στο πλαίσιο των πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν στο συγκεκριμένο ινστιτούτο, ομάδα ηλεκτρολόγων μηχανικών κατόρθωσε να σπάσει το σημερινό φράγμα χωρητικότητας της οπτικής ίνας και να αυξήσει την ισχύ των οπτικών σημάτων κατά 20 φορές, αποκωδικοποιώντας την πληροφορία αφότου είχε ταξιδέψει την απόσταση ρεκόρ των 7400 μιλίων, χωρίς τη χρήση ακριβών ηλεκτρονικών αναγεννητών ψηφιακού σήματος (regenarators).
Στις οπτικές ίνες, η πληροφορία μεταδίδεται μέσω κομιστών (carriers) που λειτουργούν σε ένα εύρος διαφορετικών συχνοτήτων. Καθώς περισσότερες δέσμες φωτός εισέρχονται στα καλώδια ταχύτερα, οι παρεμβολές και ο ¨θόρυβος¨ μεταξύ των κομιστών αυξάνεται. Φανταστείτε ένα άτομο, που φωνάζει σε έναν μακρύ διάδρομο: η ηχώς και η παραμόρφωση αυξάνονται με την απόσταση. Είναι μια παρόμοια διαδικασία. Στο τέλος το σήμα παραμορφώνεται τόσο πολύ, που δεν μπορεί να αποκωδικοποιηθεί στο άλλο άκρο.
Προκειμένου να παρακάμψουν το εμπόδιο του ορίου που θέτουν αυτές οι παραμορφώσεις, οι ερευνητές δημιούργησαν wideband κόμβους συχνοτήτων, που ¨ρυθμίζουν¨ τη ροή της πληροφορίαας πριν τη μεταδώσουν προς τα έξω, ώστε κάθε παρεμβολή να είναι προβλέψιμη.
Σαν κινούμενη άμμος
¨Τα σημερινά συστήματα οπτικών ινών μοιάζουν λίγο με κινούμενη άμμο. Στην κινούμενη άμμο όσο παλεύεις, τόσο γρηγορότερα βυθίζεσαι. Με τις οπτικές ίνες, μετά από ένα συγκεκριμένο σημείο, όσο περισσότερη ισχύ προθέτεις στο σήμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η παραμόρφωση, γεγονός που περιορίζει την προσέγγιση μεγαλύτερων αποστάσεων¨ σημείωσε ο Nikola Alic, lead author της εργασίας στο ¨Science¨.
Θα χρειαστεί πολλή δουλειά ακόμη προτού αυτή η εξέλιξη μετουσιωθεί σε πραγματικές βελτιώσεις στο Ιντερνετ, αλλά αποτελεί ένα πολλά υποσχόμενο βήμα για το μέλλον.
Διαβάστε ΕΔΩ το σχετικό ρεπορτάζ του gizmodo
Διαβάστε ΕΔΩ τη σύνοψη της δημοσίευσης της ομάδας στο Science
Διαβάστε ΕΔΩ το άρθρο της dailymail για την επικείμενη εξάντληση των δυνατοτήτων του Ιντερνετ
