Skromne okno przechodzi najbardziej radykalną transformację od czasu wynalezienia samego szkła. Konwergencja technologii komunikacji w świetle widzialnym (VLC) i zaawansowanej inżynierii przeszkleń nabiera tempadrzwi i oknaw węzły-szybkiej transmisji danych, zdolne do zapewnienia łączności z Internetem bezpośrednio poprzez światło wpadające lub przez nie przechodzące. Ten przełom sprawia, że stolarka okienna jest nie tylko elementem architektonicznym, ale także aktywnym uczestnikiem infrastruktury cyfrowej inteligentnych budynków i miast.
Podstawy techniczne opierają się na technologii Li-Fi (Light Fidelity), która przesyła dane poprzez modulowanie źródeł światła LED na częstotliwościach niedostrzegalnych dla ludzkiego oka, z laboratoryjną szybkością przekraczającą 200 Gb/s i widmem światła widzialnego oferującym szerokość pasma około 10 000 razy szerszą niż całe spektrum częstotliwości radiowych. Zastosowanie Li-Fi w oknach miało dwie równoległe ścieżki. Pierwszy z nich, na przykład mostek XC Flex firmy pureLiFi, wykorzystuje niewidzialne światło podczerwone do dostarczania symetrycznego gigabitowego łącza szerokopasmowego przez szybę okienną-do przesyłania zarówno danych, jak i bezprzewodowej mocy do 25 watów z jednostek wewnętrznych do zewnętrznych-bez konieczności stosowania żadnego okablowania ani profesjonalnej instalacji. System działa z pojedynczymi, podwójnymi i potrójnymi szybami, w tym-energooszczędnymi powłokami Low-E, i zapewnia-klasę bezpieczeństwa wojskowego, ponieważ światło nie przenika przez ściany, dzięki czemu połączenie jest praktycznie odporne na wykrycie i zakłócenie.
Druga ścieżka jest jeszcze bardziej rewolucyjna: naukowcy z Uniwersytetu Nauki i Technologii Króla Abdullaha (KAUST) opracowali inteligentne systemy szklane, które wykorzystują dwu-ogniwowe przesłony ciekłokrystaliczne do modulowania samego światła słonecznego, kodując dane w świetle naturalnym wpadającym do pomieszczenia. Szybko zmieniając polaryzację światła słonecznego przechodzącego przez szybę, system tworzy binarne strumienie danych wykrywalne przez aparaty smartfonów, a zużywa tylko 1 wat energii-znacznie mniej niż tradycyjne routery Wi-Fi. Tymczasem zespół z Uniwersytetu w Mediolanie-Bicocca i CNR-Ino stworzył pierwsze okno fotowoltaiczne wyposażone w funkcję odbioru VLC, wykorzystujące luminescencyjne koncentratory słoneczne z kropkami kwantowymi, które mogą pozyskiwać energię słoneczną, jednocześnie odbierając bezprzewodowo dane ze źródeł LED i działając niezawodnie nawet w bezpośrednim świetle słonecznym.
Konsekwencje dla branży są-daleko idące. W przypadku dostawców usług telekomunikacyjnych rozwiązanie Li-Fi oparte na oknach eliminuje wąskie gardło instalacji „ostatniej- mili”-wiercenie w ścianach, prowadzenie kabli i wysyłanie wykwalifikowanych techników-potencjalnie obniżając koszty pozyskania abonenta nawet o 40%. Dla właścicieli budynków zintegrowany Li-Fi zmienia wszystkodrzwi i oknapowierzchni do potencjalnego punktu dostępu do łączności, umożliwiając bezproblemową integrację IoT,-inteligentne urządzenia z własnym zasilaniem i sieci wolne od zakłóceń-w środowiskach, w których częstotliwość radiowa jest ograniczona lub przeciążona, takich jak szpitale, samoloty i obiekty przemysłowe.
Ponieważ standardy Li-Fi, takie jak IEEE 802.11bb i sieci 6G, uwzględniają komunikację w świetle widzialnym, rola okien w ekosystemie cyfrowym będzie tylko rosnąć. Thedrzwi i oknaktóre niegdyś po prostu określały nasz pogląd na świat, teraz stają się soczewkami, przez które się z nim łączymy, zamieniając samo światło słoneczne w pasmo.
