תשכחו מ-WiFi ובלוטות׳: הצצה ל-3 טכנולוגיות אלחוטיות שיבשילו בקרוב

בעידן שבו מילארדי מכשירים צפוייים להיות מחוברים לרשת, הגיע הזמן לעבור לטכנולוגיות אלחוטיות מתקדמות יותר. הצצה ל-3 התקנים חדשים שאתם צפויים לשמוע עליהם המון בקרוב

מאת יוני בלאו

מדי תקופה מכריזים בתחום הטכנולוגיה על הטרנד החם הבא. מזה זמן מה, מדובר ללא עוררין ב”אינטרנט של הדברים”. מונח זה מתאר רשת חפצים פיזיים, אשר באמצעות שילוב של אלקטרוניקה, תוכנה וחיישנים, מסוגלים להיות מחוברים זה לזה, להחליף ולאסוף מידע וליצור ביניהם תקשורת מתקדמת. הסברה הרווחת היא שבאמצעות העלאת מידע לשרת וניתוחו – יוכלו אובייקטים ומכשירים רגילים לקבל החלטות חכמות אשר ישפרו וייעלו את חיינו במגוון תחומים.

על פי מומחים רבים, בין היתר בחברות הענק אינטל וסיסקו, ההערכות מדברות על כך שעד אמצע העשור הבא יהיו בעולם עשרות מיליארדי מוצרים מבוססי IoT. כל אחד ממוצרים אלו – בין אם מדובר בברז המים הביתי הפשוט ביותר ובין אם מדובר במקרר המפואר ביותר – יעבוד בתיאום ובתקשור עם מכשירים נוספים בכדי לייעל ולמקסם את ביצועי המערכת כולה. בזכות העבודה המשותפת ביניהם, יוכלו מכשירים חכמים להפוך את אורך החיים של המשתמשים בהם לטוב יותר, זול יותר, יעיל יותר וידידותי יותר לסביבה – תוך ניצול משאבים מיטבי.

כיצד כל זה יתרחש בפועל? מערכות IoT תשלבנה טכנולוגיות רבות כגון הטמעת חיישנים מתקדמים, ניהול מאגרי מידע בעלי נתונים בכמויות גדולות ושימוש בפרוטוקולי תקשורת חדישים. אופן העלאת המידע לשרתים האחראיים לניתוחו במערכות IoT הינו קריטי לתפעולם באופן ראוי. מכוניות אוטונומיות, לדוגמא, תזדקקנה להתחבר לרשתות מידע בתוכן תוכלנה לתקשר עם שרתי ניווט, להזדהות מול רכבים אחרים, ולזהות רמזורים ותמרורים בכדי לתמרן על הכביש. צי הרכבים האוטונומיים הצפוי לעלות על הכבישים יהיה חלק מתשתית כוללת – בה יוגדר מקום דינמי שישתנה כל הזמן לכל אחד מעשרות אלפי כלי רכב אשר יחצו האחד את דרכו של האחר, תוך שמירת מרחק זה מזה, זהירות מהולכי רגל, הימנעות מפקקי תנועה ועוד. מכאן, ברי כי מכוניות אוטונומיות יזדקקו למערכות תקשורת אמינות במהירות גבוהה ביותר, ולפרוטוקולי תקשורת אשר יאפשרו לעלות ולהוריד מידע במהירות שיא ועם מינימום של השהייה.

תחום האינטרנט של הדברים מאיץ בשנים האחרונות את הטכנולוגיות והפרוטוקולים שאמורים להניע אותו, את האפשרות לייצר תעבורת מידע מהירה, חסכונית באנרגיה ובאופן אלחוטי לחלוטין. הנה כמה מהם שאנחנו צפויים להכיר בקרוב:

תקשורת אלחוטית מהירה במיוחד: WiGig

WiGig, קיצור של Wireless Gigabit, הינה טכנולוגיית תקשורת אלחוטית מהירה במיוחד המאפשרת העברת מספר ג’יגה-ביט בשנייה (תוך שימוש בפרוטוקול התקשורת IEEE 802.11ad). בניגוד ל-WiFi, התדר של WiGig (60GHz) לא מאפשר מעבר דרך קירות, ולכן היא תהווה טכנולוגיה משלימה, אשר תציע פתרונות למקרי קצה מסוג אחר, בהם קיים צורך להעברת מידע רב במהירות באותו חדר (בטווח של עד 10 מטרים). השימוש בטכנולוגיית עיצוב אלומה (beamforming), יגרום לכך ש-WiGig תוכל לספק קצבי העברת נתונים של עד ל- 8 ג’יגה ביט לשנייה – פי 8 ממהירות 802.11ac, פרוטוקול ה-WiFi המהיר ביותר הזמין כיום בשוק.

במילים אחרות, מדובר בקצב מהיר – מהיר מספיק בכדי שמשתמשים יוכלו להוריד בביתם סרט 4K (שאינו מכווץ) בתוך פחות מדקה, ולהציג אותו מידית בסטרימינג ישירות למסך. וזה לא הכל: מסכי טלוויזיה שיתמכו בטכנולוגיה של WiGig יאפשרו היפרדות מהכבל – באותו אופן שבה טכנולוגיית Bluetooth אפשרה לנו לפני מספר שנים להיפרד מכבלים במכשירים רבים כגון מקלדות, רמקולים ניידים וכדומה. זאת ועוד, משתמשים יוכלו להעביר ולעבוד עם תיקיות וירטואליות בענן כאילו שהיו מאוחסנות במחשב האישי שלהם, מבלי שירגישו כמעט בהשהייה כלשהי.

נראה כי השימוש המסחרי הישים ביותר של הטכנולוגיה אשר פותחה ומקודמת על ידי ארגון סחר הנושא שמה הינו בתחום המציאות המדומה (VR). בעוד כיום מרבית משקפי המציאות המדומה מחייבות את המשתמש להתחבר למחשב בעזרת כבל מרגיז, המגביל משמעותית את התנועתיות וההנאה – חברת אינטל מפתחת בימים אלו מערכת WiGig VR תחת השם Project Alloy, אשר תאפשר למשתמשים חוויית מציאות מדומה אלחוטית. מערכת ה- Alloy VR, הצפויה להיות זמינה לצרכנים ב-2017, תשתמש במצלמות RealSense 3D מובנות. אינטל מבטיחה כי המערכת “תאפשר למשתמש לנצל את יכולת התנועה לחקור את המרחב הווירטואלי”.

ל-WiGig יש גם קשר ישראלי. העבודה המוקדמת על הטכנולוגיה נעשתה על ידי אינטל באחד ממתקני המחקר והפיתוח של החברה בישראל, כך על פי דברים שאמר בעבר מולי אדן, המנכ”ל הקודם של אינטל בישראל ובעבר סגן נשיא אינטל העולמית. בהמשך, חברת מיקרוסופט עבדה בצמוד לאינטל על הטמעת מנגנון חיבור פשוט למכשירים התומכים ב-WiGig באמצעות מערכת ההפעלה Windows 10. אך זוהי איננה הדוגמא היחידה להצלחת חברות ישראליות בתחום זה. ב-2014, רכשה חברת קוואלקום את הסטארטאפ הישראלי Wilocity, הנחשב לאחד החלוצים בתחום פיתוח שבבים התומכים בטכנולוגיית WiGig. בעקבות הרכישה, שולבה הטכנולוגיה של החברה הישראלית בשבב 10 nm Snapdragon 835 החדש של קוואלקום. שבב זה צפוי להיות מוטמע במכשירי הטלפון הסלולרי החדשים של חברת סמסונג.

קרדיט צלם\תמונה: Innocenti, Getty Images Israel

רשתות אלחוטיות לטווחים גדולים בהספק נמוך: LPWAN

מקרר שיאותת כשתגיע העת להזמין עוד חלב; מכונת כביסה שתזהה כתמים ותחליט בכמה חומר ניקוי להשתמש; מערכת שתעצור את זרימת המים כאשר ברז כיבוי האש ידלוף. בכל הדוגמאות לעיל נעשה שימוש במכשירים ובסנסורים חכמים המעלים ומקבלים נתוני מידע רבים מהשרת לטובת שליטה מיטבית במכשיר ולהקלת חיי המשתמש.

ואולם, יש לשאול כיצד תתבצע תקשורת מרובת נתונים ומידע זו? רשתות Wi-Fi ו-Bluetooth אינן מספקות פתרון הולם עבור מרבית הסנסורים שיהיו זמינים בשוק בשנים הקרובות. האנרגיה שתידרש עבור תקשורת בטכנולוגיות מתקדמות תרוקן במהירות בטריות קטנות המשמשות סנסורים חדשניים – והחלפתם הידנית התכופה תהא כרוכה בעלות תפעולית כבדה. לפיכך, יש צורך בייסוד רשת בצריכת אנרגיה נמוכה, שתאפשר לסנסורים לשלוח פרצי מידע מדי כמה זמן, תוביל שימוש יעיל יותר באנרגיה לאורך זמן, תרחיב את מרווח התקשורת ותהיה מסוגלת להכיל תקשורת דו-כיוונית. רשתות LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) הן הפתרון המיוחל לצרכים אלו.

רשתות LPWAN הינן רשתות אלחוטיות שעוצבו בכדי לאפשר התקשרויות והעברת נתונים בטווחים מרוחקים. הפלטפורמות והטכנולוגיות שבהן משתמשות רשתות מסוג זה – כדוגמת LoRa ו-Sigfox כבר הוטמעו בעבר, והן מאפשרות ליהנות ממספר יתרונות מרכזיים. היתרון הראשון הינו האפשרות לחיבור מרחוק של סנסורים ברשת לענן – באמצעות חיבורם להתקן גישור (gateway), אפילו אם ההתקן נמצא במרחק של 10 או אפילו 15 ק”מ מהסנסור. יתרון נוסף של רשתות אלו הוא שהן תאפשרנה חסכון בתחלופה תכופה של סוללות לסנסורים ברשת: באמצעות השימוש בחיבור להתקן גישור (gateway), הסנסורים יזכו לחיי הסוללה ארוכים במיוחד של שנים רבות.

מתן האפשרות להעברת נתונים בטווחים מרוחקים באופן יעיל יסייע לבניינים, מפעלים וערים שלמות להטמיע אלפי סנסורים בעלויות התקנה ותחזוקה מינימליות. בדרך זו, תתאפשר צמיחה מהירה של “ערים חכמות”. פתרון חכם אחד שיתאפשר הודות לשימוש ברשתות LPWAN הינו חניון עירוני חכם: חניון אשר ‘יודע’ בעזרת סנסורים אילו חניות זמינות בכל רגע נתון, ומשדר את המידע לנהגים באזור על מנת לחסוך עבורם זמן ומאמץ בחיפוש אחר מקום חניה. דוגמה נוספת: קבלת מידע בזמן אמת באמצעות סנסורים מהשירות המטאורולוגי אודות מידות החום ומדד זיהום האוויר.

מערכות חכמות המשתמשות בטכנולוגיות אלו אינן קיימות רק על הנייר. Sigfox מוטמעת בימים אלו ב-23 ארצות וכבר רשמה למעלה מ-7 מיליון מכשירים ברשת שלה, ואילו LoRa פופולארית במיוחד בקרב מפתחים – בהיותה מבוססת על קוד פתוח. לפיכך, נראה כי שתי הטכנולוגיות הינן בעלות סבירות גבוהה להטמעה בשימושים רבים בערים חכמות כגון שליטה, בקרה, קישור ושימור ידע אודות מערכות תאורה, רמזורים, ברזי כיבוי אש, פחי האשפה ועוד.

מספר סטארטאפים ישראלים כבר השכילו לרתום את הטכנולוגיות החדשניות לטובתם. Ayyeka, חברה ישראלית הממוקמת בראש העין, שילבה מכשיר ניטור אלחוטי שפיתחה ביחד עם מערכות בקרה ופיקוח המנטרות זרימת מים בצנרת, טמפרטורת מים במאגרי מים ובמכלים, גובה מים באגמים ובאזורי חוף, ומידע אודות פעילויות קווי ביוב. על פי נתונים שפרסמה החברה, “הודות לקישוריות של Sigfox ו- LoRa, Ayyeka תוכל להשיק מאפיינים מתקדמים […], ולהוביל את שוק הניטור המרוחק צעד אחד קדימה”.

תקשורת אלחוטית מבוססת אור: Li-Fi

Li-Fi הינה טכנולוגית תקשורת אלחוטית המאפשרת למידע להישלח במהירות גבוהה בעזרת תקשורת אור -Visible Light Communication (VLC). בעוד ב-Wi-Fi משתמשים בראוטרים על מנת לאפשר העברת מידע על גבי גלי רדיו, ב-Li-Fi משתמשים באור לצורך העברת המידע. תאורת LED הפכה בזמן האחרון לזולה וזמינה יותר, אך נורות LED אינן רק חסכוניות יותר באנרגיה ואורך חייהן ארוך. נורות אלו יכולות לשנות את זרם החשמל לנורת ה-LED להארה או החשכה במהירות גבוהה מאוד שאינה נראית לעין – וכך לבסס תקשורת דיגיטלית.

לטכנולוגית Li-Fi שלושה יתרונות מרכזיים בהשוואה ל-Wi-Fi הנפוץ כיום: ראשית, היא אינה מהווה סיכון לקרינה. שנית, הטכנולוגיה מאפשרת אבטחה גבוהה יותר ברשתות מקומיות (משום שאור אינו יכול לעבור דרך קירות). היתרון השלישי והמשמעותי ביותר של טכנולוגיה זו הוא המהירות: חוקרים מאוניברסיטת אוקספורד באנגליה הצליחו להגיע למהירות של 224 ג’יגה ביט בשנייה בתנאי מעבדה. זוהי מהירות הגבוהה פי 100 מראוטר ה-Wi-Fi הרגיל, והיא תאפשר הורדת 10 סרטים באיכות HD בשנייה אחת.

דמיינו את הטכנולוגיה הזו מותקנת בכל נורה בבית שלכם, במשרד, בתאורת רחוב, ברכבים, במטוסים ועוד. מכשירים, רכבים ומבנים יוכלו לקבל מידע ולשדרו במהירויות דמיוניות ולאפשר לנו לזנק קדימה בשימוש ברוחב פס בצריכת מידע דיגיטלי.

עידו בן יהודה, מנכ”ל הסטארט-אפ הישראלי “סופרים ארכיטקטור”, הנחשב לאחד מהחלוצים בתחום ה-Li-Fi בעולם, סבור כי טכנולוגיה זו כמעט מוכנה להשקה וכי היא צפויה להתווסף לטכנולוגיות התקשורת הקיימות כיום ולא להחליפן. אחד השימושים העיקריים בה יהא לדעתו בתחום תקשורת בין רכבים חכמים (ראיית רכב לרכב – optical V2V): “גלי ה-Li-Fi יוכלו לאתר רכבים אחרים, נורות רחוב, רמזורים ואפילו שילוט בכביש המהיר אשר יתקשרו עם הרכב בעזרת חיישני Li-Fi הבנויים בתוך אורות הרכב, בתוך באמפרים, בפאנלים צדיים, בחלונות וכיוצא באלו”. לדידו, המערכת תוכל לספק מידע בנוגע לניווט ועדכונים אודות מצב התנועה, והיא תותקן לשימוש כפול: הן כדי להוות מקור לתאורה ברחובות ובכבישים והן כדי לאפשר לכלי רכב לתקשר ולקבל מידע באמצעות קרני אור.

* * *

מי מהטכנולוגיות המוזכרות מעלה תוביל את מהפכת ה-IoT? נראה שהתשובה היא שכולן גם יחד, ושלכל אחת מהן יהיה את המקום שלה בהפיכת החזון למציאות: מכשירים שונים ומערכות שונות יעשו שימוש בפלטפורמות ובטכנולוגיות תקשורת שונות על פי צרכם. כל מכשיר חכם יצויד בחומרה, בתוכנה ובחיבור האידיאלי עבורו לרשתות מגוונות ולמערכות נוספות על מנת להרחיב את מגוון השימושים שבאפשרותו להציע. מה שבטוח, טכנולוגיות אלו צפויות להיות נוכחות במיוחד בחיינו בעתיד הלא-רחוק, להצעיד אותנו למציאות חדשה ולפתוח בפנינו אפשרויות חדשות שכולנו נהנה מהן.

הכותב הינו מנהל תחום ההשקעות ושיתופי הפעולה של Flex העולמית בישראל ואירופה

כתב אורח

אנחנו מארחים מפעם לפעם כותבים טכנולוגים אורחים, המפרסמים כתבות בתחומי התמחות שלהם. במידה ואתם מעוניינים לפרסם פוסט בשמכם, פנו אלינו באמצעות טופס יצירת קשר באתר.

הגב

7 Comments on "תשכחו מ-WiFi ובלוטות׳: הצצה ל-3 טכנולוגיות אלחוטיות שיבשילו בקרוב"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 
Sort by:   newest | oldest | most voted
אריה
Guest
הדבר הכי חשוב אף אחד לא דואג לפתח… תקשורת סלולארית פתוחה על התשתית הקיימת, כלומר ללא צורך בכרטיסי סים, כדי שמכשירי iot יוכלו להתחבר מכל מקום לאינטרנט באמצעות הגדרה וניהול יוזרים(כמו טראקרים לרכבים, אזעקה, טבלטים, רכיבים חכמים ניידים,בעצם כל דבר שיוצא מהבית…) מבלי צורך בלרכוש מספר טלפון וכרטיס סים פיזי לכל אחד מעשרות המכשירים… פשוט להכנס לאתר הספק הסלולארי וללחוץ הוסף מכשיר ולקבל יוזר וסיסמה להגדיר בו לחיבור ואיזה מנגנון תיאום בקליק…ותשלום חודשי נמוך לכל המכשירים ביחד… זה הרבה פוליטיקה וזיוני שכל, זו הסיבה היחידה שהטכנלוגיה הסלולארית לא השתנתה 30 שנה, ונראית בדיוק כמו ימי הזוהר של נוקיה, רק עם… Read more »
Asaf Shelly
Guest

חפש NB-IoT. בסופו של דבר המטרה היא מודם שהוא גם כרטיס סים

Rozen
Guest

אבל איך תשכחו, איך?? חלאס כבר עם כותרות בשקל תשעים, כל מה שהוצג פה הוא במקרה הטוב משלים וככל המקרה לא יקרה.

אילן
Guest

ג’גביט בשניה .. פנטסטי , אבל לא המקרר ולא המנורה ושום מכשיר IOT לא צריך כזה רוחב פס. בכמה סרטי בלוריי אפשר לצפות ביום ? רק מכשירים להמונים , למשל בתחנת רכבת אולי צריכים

woot
Guest

תודה רבה על הכתבה המעניינת!!
מה שאותי הכי מעניין זה ה LiFi , יש למישהו מושגמקור לגבי מתי זה מושק איכשהומתישהו בישראל?? או מה הצפי?
אני מת מסקרנות כי גם הוייפיי שלי על הפנים, תודה רבה!!

Asaf Shelly
Guest

יקח קצת זמן. כדי ש- LiFi יעבוד צריך שהמכשיר יתמוך בתקשורת אופטית דו כיוונית, וגם שהתאורה תהיה תאורת לד, וגם שהתאורה תהיה מחוברת לתקשורת קווית. במילים אחרות צריך שהבית או המשרד יתמכו וגם שהיצרן של המכשיר יתמוך.
אנחנו עוד לא שם.
התסריט של תקשורת בין שני רכבים נשמע דווקא סביר יותר אבל צריך קודם למצא לזה אפליקציה. מה הרכב שלי שולח לרכב שלפניו ומאחוריו שמצדיק מערכת חדשה בכל רכב?

מוצי
Guest

ראה חברת אוטוטוקס הישראלית… (Autotalks)

wpDiscuz

תגיות לכתבה: