تاریخچه‌ی همه‌ی چیزهای بی‌سیم

یک زمانی، وسط‌های جاده‌ی بین بروکلین تا مونتاک، گنبدی فولادی از بالای پایه‌های چوبی‌اش بر لانگ آیلند ساند و افق دور دست مشرف بود. برج واردنکلیف اوایل قرن بیست ساخته شده بود و مدت‌ها مرکز آزمایشگاه دانشمند دیوانه‌ای واقعی بود. از همان آزمایشگاه‌هایی که تویش اهرم‌ها را می‌کشند و صاعقه می‌زند و صدای خنده‌های شیطانی دانشمند مذکور بلند می‌شود. راستش بعید نیست عیناً همین اتفاقات اینجا رخ داده باشد.

دانشمند دیوانه‌ی مورد بحث نیکولا تسلا نام داشت. ماموریتش این بود که راهی برای ارسال بی‌سیم الکتریسیته به لندن پیدا کند. سرمایه‌گذاری آینده‌سازانی مثل جی‌.پی مورگان این امکان را پیش آورده بود که همین آزمایشگاه زادگاه آینده‌ی بی‌سیم ما باشد. اما به خاطر تصمیمات تجاری ضعیف و مقدار زیادی بدشانسی، رویای تسلا از تحقق وا می‌ماند.

 روزهای اولیه‌ی تکنولوژی بی‌سیم سرشار از تقلا و پریشانی توأم شکوه و دستاوردهای علمی تکان‌دهنده بود . تکنولوژی بی‌سیم واقعاً پردردسر است. فرآیند تبدیل تئوری‌های اولیه‌ی امواج الکترومغناطیس به اولین سیگنال تلگراف نه در طی چندسال که در مدت چند دهه اتفاق افتاد. میان ارسال جیرجیرهای کوچک از مسیرهای آبی تا اتصال شبکه‌های عظیم کامپیوتری از طریق هوا، یک قرن فاصله است.

اما نوآوری و ابتکار تمایل به رشد سریع دارد. طی چند سال گذشته شاهد پیشرفت‌های چشم‌گیر و پرسرعتی بوده‌ایم. از ارتباطات سلولی گرفته تا توان بی‌سیم و ایده‌های عجیبی مثل استفاده از لیزر برای فرستادن اینترنت از فضا به زمین. برای آنکه بفهمیم پس از این قرار است چه اتفاقی بیفتد، اول باید بدانیم چطور به اینجا رسیده‌ایم.

روزهای اول تکنولوژی بی‌سیم

از زمان اختراع تلگراف، تکنولوژی بی‌سیم به مثابه محور جامعه‌ی مدرن بوده است. حتی تا حدودی می‌توان این تکنولوژی را به پاول رویتر نسبت داد. کسی که اواسط قرن ۱۹، برای جا به جایی جدول‌های ارزش سهام بین برلین و پاریس از کبوترهای نامه‌رسان استفاده می‌کرد.( بالاخره کبوترها هم از نظر فنی  بی‌سیم محسوب می‌شوند.) اگرچه در سال‌های بعد تکنولوژی جدیدی به نام تلگراف بی‌سیم وارد مراحل اولیه‌ی تولدش شد.

تلگراف بی‌سیم که با نام دورنگاری رادیویی هم شناخته می‌شود، به معنی انتقال امواج رادیویی به واسطه‌ی هوا  در قالب پالس‌های کوتاه و بلند است.  گیرنده «نقطه‌» و «خط» یا همان کد مورس را دریافت کرده و متصدی تلگراف آن‌ها را به متن ترجمه می‌کند. این روش جدید، باعث شد آدم‌ها خیلی راحت‌تر از فواصل طولانی با هم ارتباط بگیرند.

برای درک عملکرد این شکل جدید ارتباط، آشنایی با تاریخچه‌ی آن می‌تواند مفید باشد. آغاز تکنولوژی بی‌سیم به سال ۱۸۶۵ برمی‌گردد. زمانی که جیمز کلرک ماکسول، دانشمند اسکاتلندی، مقاله‌ای در مورد میدان‌های مغناطیسی و الکتریکی منتشر کرد. «نظریه‌ی پویایی میدان الکترومغناطیسی»، امروزه به عنوان یکی از اصول بنیادین فیزیک شناخته می‌شود. این نظریه نه تنها اساس ارتباط بی‌سیم امروز که نقطه‌ی آغازین تحقیقات آلبرت انیشتین درمورد نسبیت نیز هست. نظریه‌ی ماکسول درست بود؛ امواج الکترومغناطیس می‌توانند با سرعت نور حرکت کنند. او در سال ۱۸۷۳ مجموعه معادلاتی (معادلات ماکسول) را منتشر کرد که عملاً بنیان تمام تکنولوژی‌های الکتریکی هستند. اما داستان وقتی جذاب‌تر شد که بقیه‌ی دانشمندان از معادلات ماکسول در عمل، استفاده کردند.

در سال‌های ۱۸۸۶ تا ۱۸۸۹، هاینریش هرتز طی چندین آزمایش وجود امواج الکترومغناطیس را اثبات کرد. اگرچه بعد از ساخت اولین رادیوی جهان، گجتِ گردن کلفتی به نام فرستنده‌ی جرقه‌ی شکاف، دانشمند آلمانی به این نتیجه رسید که این موضوع کاملاً خسته‌کننده و حوصله‌سربر است. آن زمان هرتز گفت «در کل بی‌استفاده است. این تنها آزمایشی است که ثابت می‌کند حق با استاد ماکسول بوده. ما امواج الکترومغناطیسی داریم که با چشم غیرمسلح قابل رویت نیستند اما وجود دارند.»

البته بعداً مشخص شد که بسیار هم مفید هستند. توجه دارید که، یکای بین‌المللی که هم‌اکنون برای فرکانس امواج رادیویی به کار می‌رود هم به یاد هرتز نام‌گذاری شده است.

نتیجه‌ی آزمایش‌های هرتز اختراعات و نوآوری‌های تکان‌دهنده‌ای بود. گوگلیلمو مارکونی و نیکولا تسلا کسانی بودند که در سال‌های آخر قرن نوزده در این زمینه فعالیت می‌کردند. ارتباطات بی‌سیم جزو علایق اصلی مارکونی بود و تسلا هم در الکتریسیته‌ی بی‌سیم آینده را می‌دید.

اعتبار ساخت اولین ایستگاه رادیویی  و اولین تجهیزات تلگراف بی‌سیم تجاری جهان در اواخر دهه‌۱۸۹۰ ، متعلق به مارکونی است. اما در همان سال‌ها فردیناند براون، دانشمند آلمانی، با استفاده از سیم‌پیچ القایی که توسط تسلا طراحی و ثبت شده بود، در حال انجام کار مشابهی بود. مارکونی و براون برای دستاوردهایشان در تلگراف بی‌سیم جایزه‌ی نوبل سال ۱۹۰۹ را دریافت کردند. هرچند  تسلا با همان اندازه شهرت، آن قدر خوش‌شانس نبود. با این همه، تمام عزمش را جزم ساختن یک تکنولوژی با توان بی‌سیمِ درست و حسابی کرده بود. اما تسلا پس از اینکه در تولید یک انتقال‌دهنده‌ی توان بی‌سیم مطمئن با برج واردنکلایف در آزمایشگاه لانگ آیلند شکست خورد، دقیقاً ۳۴ سال بعد از نوبل مارکونی و براون، دراتاق ۲۲۳۷ هتل نیویورکر و در فقر و فلاکت جان سپرد. در همان سال ۱۹۴۳ ، دادگاه عالی ایالات متحده حکم کرد که ثبت اختراع تسلا، یعنی همان فرستنده و گیرنده‌ی بی‌سیم در سال ۱۸۹۷ و  قبل از اختراعات مارکونی رخ داده است که به طور ضمنی یعنی مشارکت‌های پیش‌هنگام تسلا در اختراع تکنولوژی رادیو و تلگراف به رسمیت شناخته شد. اگر دقیق‌تر بنگریم، سهم کارهای  تسلا در رسیدن به تکنولوژی بی‌سیم امروز، ماندگارتر و مرتبط‌تر بوده است.

برنارد کارلسون، نویسنده‌ی «تسلا: مخترع عصر الکتریکی» و استاد تاریخ دانشگاه ویرجینیا در مصاحبه‌ای به گیزمودو گفت: «تسلا توی تفکراتش در مورد فرستادن هزاران پیام در یک فرکانس خاص خیلی جلو می‌رود. تکنولوژی‌ای که مارکونی اختراع کرده بود در واقع به درد پخش برنامه‌های رادیویی می‌خورد که چندان باب طبع اهداف نظامی و غیرنظامی نبود.»

و همانطور که خواهیم دید چندین دهه بعد از تسلا با توسعه‌ی تکنولوژی بی‌سیم، ارسال چند پیام در یک فرکانس به صحت و سلامت اتفاق می‌افتد.

صدا، تصویر، دیسکو

در اواخر دهه‌ی ۱۸۹۰ اولین انتقال‌دهنده‌ی بی‌سیم قدم به دوران اختراعات گذاشت. تکنولوژی بی‌سیم اینقدری پیشرفت کرد که بتواند یک تک سیگنال را به چند مایل آن طرف‌تر بفرستد. ولی خیلی زود تکنولوژیست‌های عصر ویکتوریا یاد گرفتند که به طور بی‌سیم سیگنال‌هایی را منتقل کنند که صدا، تصویر و هرنوع داده‌ی دیگری را در هر فاصله‌ای با خود حمل کند. در سال ۱۹۲۰، ویلیام ادموند اسکریپس پخش «تلفن رادیویی اخبار دیترویت» را در رادیو شروع کرد و یک سال بعد پلیس دیترویت موبایل‌های رادیویی را در ماشین‌پلیس‌هایش تعبیه کرد. در سال ۱۹۲۷، یکی از  آزمایشگاه‌های جنرال الکتریک در اسکنکتدی نیویورک تبدیل به اولین ایستگاه تلویزیون جهان شد. از این آزمایشگاه فرستنده‌های فرکانس‌های رادیویی توان بالا، سیگنالی حامل صدا و تصویر را به صفحه‌ای با ابعاد ۳در۳ اینچ در فاصله‌ی ۳ مایلی ارسال می‌کردند.

همه‌ی این‌ها رخدادهای بزرگی در تاریخ تکنولوژی بی‌سیم بودند اما  غیر از رادیوهای پلیس، هیچ کدام امکان حرکت نداشتند و همه‌ی ارتباطات نیز کاملاً یک‌طرفه بودند. اینجا بود که «موتورولا» ظهور کرد.

 در سال ۱۹۳۰ رادیوی موتورولا که توسط شرکت تولیدی گالوین ساخته می‌شد، تبدیل به اولین تلفن رادیویی ماشینی شد. در ابتدا دپارتمان‌های پلیس از ارتباطات دو طرفه استفاده می‌کردند تا  بعدتر نسخه‌ای کوچک‌تر و پیشرفته‌تر یعنی «هندی تاکی» تولید شد و در جنگ جهانی دوم نقش مهمی ایفا کرد. مدل رسمی این دستگاه اسمش SCR536 بود.

برای علاقه‌مندان به گجت‌هایی که در قرن بیست‌ویک زندگی می‌کنند، همه‌ی این گجت‌های بی‌سیم آشنا به نظر می‌رسد. آن‌ها در دست جا می‌شدند، باتری می‌خوردند و خیلی هم جالب بودند. هرچند ارتباطات سیار دوربرد هنوز به سخت‌افزار زیادی نیاز داشت تا بشود بهش اعتماد کرد و کارها را بهش سپرد. در سال ۱۹۴۳، گالوین، موتورولا SCR300 یا همان «واکی تاکی» را منتشر کرد. دستگاهی رادیویی FM بزرگ شبیه کوله‌پشتی با  ۳۵ پوند وزن و  ۱۰ تا ۲۰ مایل دامنه که  گاهی اوقات استفاده از آن به حضور دو نفر نیاز داشت. احتمالاً در فیلم «نجات سرباز رایان» آن را دیده‌اید.

این ایده ادامه پیدا کرد. رادیوی FM (مدولاسیون فرکانس) یک دهه قبل از انتشار واکی تاکی ثبت شده بود و به خاطر توانایی‌اش در انتقال باکیفیت صدا، به سرعت محبوبیت جدش AM ( مدولاسیون دامنه) را از آن خود کرد. بنابراین گالوین روی این ایده که رادیوی FM دوطرفه برای صحبت‌کردن مناسب‌تر است، پافشاری کرد. این حرکت با استفاده از رادیوهای دوطرفه‌ی موتورولا در سال ۱۹۴۴ شروع شد و بعد از جنگ یعنی سال ۱۹۴۶، موتورولا اولین تلفن ماشینی دنیا را ثبت کرد: رادیوتلفن موتورولا. در همان سال گالوین نام شرکتش را به موتورولا تغییر داد.

طولی نکشید که تمام زیرساخت‌ها برای این تکنولوژی توسعه یافت. در آن زمان تیم بل سیستم با وسترن الکتریک همراه شد و سرویس تلفن سیار جنرال را ساخت. این سرویس با استفاده از تجهیزات VHF (فرکانس بسیار بالا) و رادیوهای FM به دو سیستم تقسیم شد: یکی برای بزرگراه‌ها و دیگری برای شهرها. تجهیزات اصلی درون خود ماشین پیاده می‌شد؛ باتری‌ها در کاپوت، انتقال‌دهنده در صندوق عقب و گوشی تلفن نزدیک صندلی راننده قرار می‌گرفتند. موتورولا، جنرال الکتریک و سایرین نیز سیستم‌های مشابهی ساختند.

در سال ۱۹۵۰ طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های کوچک‌تر وارد بازار شد. در نهایت تلفن‌های سیاری که با رادیو کار می‌کردند به اندازه‌ی یک کیف دستی درآمدند. متناسباً به آن‌ها «تلفن‌های کیف‌دستی» گفته می‌شد و مردم فکر می‌کردند که پیشرفته‌ترین چیز ممکن دم دستشان است. البته این تفکر تا اواخر دهه‌ی ۱۹۶۰ صحیح بود. در آن زمان آزمایشگاه‌های بل تکنولوژی سیستم تلفن سیار پیشرفته (AMPS) را توسعه دادند و بنیان تلفن‌های سلولی را آنطور که ما می‌شناسیم بنا نهادند. اینطوری بگویم که این فن‌آوری دنیا را متحول کرد و همه چیز از آن روز به بعد عوض شد. امروزه تلفن‌های رادیویی اولیه با نام تکنولوژی تلفن سیار G0  و AMPS با نام G1 شناخته می‌شود.

انقلاب سلولی

در سال ۱۹۷۳ مارتین کوپر، محقق موتورولا، اولین تماس تلفنی با تلفن سلولی دستی را در یکی از پیاده‌روهای نیویورک برقرار کرد. دستگاهی که کوپر استفاده کرد یکی از همان پاره آجرهای خاکستری و بزرگ بود که پدربزرگ مادربزرگ‌هایمان به جای تلفن همراه استفاده می‌کردند. دو و نیم پوند وزن داشت و همانطور که احتمالاً حدس زده‌اید دوام باتری‌اش افتضاح بود. ۱۰ ساعت طول می‌کشید تا شارژ شود و این شارژ تنها ۳۰ دقیقه دوام داشت که البته برای تماس کوپر با جوئل اس. انگل، رقیب و مدیر برنامه‌ی سلولی AT&T ، کافی بود. کوپر گفت: « جوئل، من از یک تلفن سلولی باهات تماس می‌گیرم. یک تلفن سلولی واقعی. یک تلفن سلولی واقعی که تو دست جا می‌شه و قابل حمل هم هست.»

این ترول مارتین کوپر یک حرکت تاریخی بود. آزمایشگاه‌های بل از دهه‌ی ۶۰ در حال کار کردن روی AMPS بودند و این سیستم وعده‌ی امکانات بی‌شماری را می‌داد. تعداد نامحدودی از مردم می‌توانستند از طریق هوا، در یک فرکانس و بدون اختلال، تماس تلفنی برقرار کنند. در واقع، در سال ۱۹۷۴ کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC) طیف ۴۰ مگاهرتز را برای تکنولوژی سلولی جدا کرد. بدین وسیله، خط مشخصی را برای این نوع از ارتباطات بی‌سیم فراهم کرد. مفهوم پشت فن‌آوری سلولی خیلی چیز جذابی بود اما برخلاف انتظار پیشرفتش آرام بود.

در اصل، تکنولوژی سلولی مناطق جغرافیایی را به واحد‌هایی منفک به نام سلول تقسیم می‌کند. هر سلول یک ایستگاه پایه و برجی دارد که رویش یک آنتن سوار است. بسته به تکنولوژی، یک برج سلولی می‌تواند سیگنال را از فاصله‌ی حداقل ۲۵ مایل دریافت کند. اگر کاربر نهایی حین تماس حرکت کند، برج بسته به نیاز می‌تواند مسئولیت سیگنال‌های ارسالی و دریافتی را به برج دیگری منتقل کند. ( این روند هندآف یا پاس‌دادن نامیده می‌شود). به همین دلیل است که می‌توانید هنگام رانندگی در بزرگراه بدون قطعی با تلفن سلولی صحبت کنید. این سیستم بی‌نقص نیست اما مسلماً از بهترین رادیوی دوطرفه بسیار بهتر است.

تکنولوژی اولین تلفن‌های سلولی برای استفاده‌ی انبوه طراحی نشده بود. سال ۱۹۸۳ بود که FCC، مدل تجاری DynaTAC را تأیید کرد و  یک سال بعد موتورولا این دستگاه را به قیمت ۳۹۹۵ دلار فروخت که با احتساب تورم می‌شود یک چیزی تو مایه‌های ده‌هزار دلار الان. ۳ سال بعد مایکل داگلاس که در فیلم وال استریت نقش گوردون گکو را بازی می‌کرد با استفاده از یک تماس تلفنی با این گوشی انجام داد که باعث معروف شدنش شد.

همه‌ی ما می‌دانیم در دهه‌ی ۹۰ و سال‌های اولیه‌ی قرن ۲۰ چه اتفاقاتی در دنیای تلفن‌های سلولی افتاده است. در این دو دهه پیشرفت‌های پرهزینه اما فوق‌العاده‌ای در تکنولوژی سلولی رخ داده و تلفن‌ها کوچک‌تر و بسیار ارزان‌تر شده‌اند. شبکه‌ی ارتباطی هم سریع‌تر و  ارزان‌تر شده است. درحالی که هزینه‌ی هردقیقه استفاده از این سرویس در دوران AMPS یک دلار بود، امروزه هزینه‌ی صدها دقیقه تا ۵۰ الی ۶۰ دلار در ماه کاهش یافته و ضمناً سرویس‌های شبانه و آخرهفته نیز به طور رایگان در اختیار مردم قرار می‌گیرد.

اما آنچه عمیقاً استفاده‌ی ما از تلفن‌های سلولی را تحت تأثیر قرارداد، بهبود سرعت انتقال داده بود. تکنولوژی آنالوگ اولیه‌ی G1 که اساس AMPS بود با استانداردهای دیجیتال جدیدی جایگزین شد. این استانداردها راه‌های موثرتری برای رمزگذاری داده و دسترسی وسیع‌تری به طیف بی‌سیم و در نتیجه اتصالات سریع‌تر و مطمئن‌تری ارائه می‌دادند. بعد از G2، دومین نسل اتصالات سلولی، پیشرفت بزرگ اتفاق افتاد: اینترنت در همه‌جا.

بابک بهشتی، عضو IEEE و رییس دانشکده‌ی مهندسی و علوم کامپیوتر موسسه‌ی تکنولوژی نیویورک به گیزمودو گفت: «کاربران با G3 برای اولین بار پهنای باند بیشتر و سرعت انتقال داد‌ه‌ی معقول‌تر و درنتیجه تجربه‌ی معنادارتری خواهند داشت. با G3 ایده‌ی دسترسی به اینترنت محتمل می‌شود.»

بهشتی در توسعه‌ی تکنولوژی G3 نقش به‌سزایی داشته است. این تکنولوژی سرعت انتقال داده را تا ۳ مگابیت بر ثانیه افزایش داد. او توضیح داد که نسل بعدی کولاک خواهد کرد اما پیامدهای اجتماعی هم خواهد داشت.

با 4G، ما به دنبال افزایش سرعت انتقال داده تا ۱۰۰ Mbps هستیم. تا کنون یک ارتقای ۳۰تایی نسبت به G3 و یکپارچگی بیشتری در وب رخ داده است. از لحاظ تأثیر بر مصرف‌کننده و جامعه، ما با اتصال مداوم به اینترنت به کارمان و دنیای بیرون بیشتر افسار شده‌ایم.

گجت‌های دستی کوچکی که دیگر آن‌‌ها را  تلفن خطاب می‌کنیم، روش ارتباط ما را تغییر داده‌اند. تکنولوژی روش زندگی ما را تغییر داده است. اما از بین همه‌ی این‌ها، استانداردهای بی‌سیم رایج‌تر مانند وای‌فای و اینترنت چیزها، روش عملکرد جهان را تغییر داده‌اند.

شورش وای‌فای

در اواخر دهه‌ی ۹۰، مهندسان دریافتند تکنولوژی بی‌سیم برای انتقال سریع همه چیز کاربرد دارد. این تکنولوژی تنها برای برقراری تماس تلفنی و تحت پوشش قرار دادن حداکثر جغرافیا کاربرد نداشت. طیف‌های در دسترس جدید، امکان ارسال بسته‌های بزرگ داده را به واسطه‌ی هوا ممکن می‌ساخت و این ایده، ابتدایی‌ترین مفاهیم چگونه متصل ماندن ما به همدیگر را برای همیشه منقلب کرد.

برای اتصال به اینترنت دیگر نیازی به اشغال خط تلفن نبود. در اوایل ۱۹۸۸ آدم‌های رویاپرور جهان صنعت دریافتند که چطور یک تصمیم کمیسیون ارتباطات فدرال، امکان ایجاد استاندارد جدیدی برای سرویس اینترنت بی‌سیم را فراهم کرده است. موسسه‌ی مهندسین برق و الکترونیک (IEEE) این استاندارد جدید را 802.11 نام‌گذاری کرد. و در ۱۹۹۷، چهارچوب ابتدایی وفاداری بی‌سیم (wireless fidelity) را تأسیس کرد. نامی بدقواره که سرانجام به وای‌فای خلاصه شد. این ایده به انقلابی تبدیل شد که جهان را متحول کرد و متناسب آن اپل از اولین شرکت‌هایی بود که اتصال وای‌فای را در کامپیوترهایش گنجاند. (استیو جابز بنا به دلایلی این ویژگی را «فرودگاه» نامید.)

حسن وای‌فای این بود که از همان روز اول از «باند‌های زباله‌» طیف رادیویی استفاده می‌کرد: باند UHF دو و چهار دهم گیگاهرتز و باند ۵ گیگاهرتز. همان محدوده‌ای که مایکروویو‌ها برای گرم کردن غذا استفاده می‌کنند که بعد از اینکه تلفن‌های بدون سیم شروع به استفاده از این باندها کردند، همه شروع کردند از همان‌ها استفاده کردن. وای‌فای بیشترین محبوبیتش را تحت استاندارد 802.11b به دست آورد که روی باند 2.4GHz  کار می‌کند. اگرچه هم‌اکنون استاندارد جدیدتر 802.11ac به خاطر سرعت ۱ گیگابیت بر ثانیه‌اش، محبوبیت بیشتری دارد. راستش ۱۵ سال پیش مفهوم اتصال به اینترنت به واسطه‌ی هوا، با هر سرعتی تکان‌دهنده بود.

 سال ۲۰۰۳ کریس اندرسون در مجله‌ی وایرد یک همچین چیزی درباره‌ی وای‌فای نوشت: «ما بر لبه‌ی یک انقلاب ایستاده‌ایم. این لحظه، تولد اینترنت در اواسط دهه‌ی ۷۰ را پژواک می‌کند. زمانی که پیشگامان اصلی شبکه‌های کامپیوتری، با اولین سلام‌های دیجیتالشان به سیستم تلفن نفوذ کرده و مسیرش را تغییر دادند.»

اندرسون اشتباه نمی‌کرد. وای‌فای در آستانه‌ی تغییر درک اولیه‌ی ما از اتصال بود. ایده‌ی حضور اینترنت در همه جا، نه تنها ارتباطات بلکه فهم انسان از جهان را نیز دگرگون می‌کرد. پاراگراف حماسی او در وایرد ارزش نقل قول مستقیم دارد:

این بار نه سیم‌ها بلکه هوای بین آن‌ها در حال دگرگیسی است. طی سه سال گذشته، تکنولوژی بی‌سیمی ظهور کرده که می‌تواند قواعد بازی را تغییر دهد. این راهیست که به اینترنت بدون گواهی، مجوز یا حتی قبض بال بدهیم. در دنیایی که محدود شده‌ایم تا امواج حامل تلفن‌های سلولی، آینده را برایمان بیاورند، این بی‌نظمی در موج‌های رادیویی به اندازه‌ی اولین کامپیوترهای شخصی آزادی‌بخش است. قیامی برخواسته از خیابان‌ها که می‌تواند همه‌چیز را تغییر دهد.

مسخره‌است؟ کمتر از ۱۵ سال پیش اتفاق افتاده است. البته تنها بخشی از پیش‌بینی‌های اندرسون درست بود. وایرد تا مدت‌ها متوجه نشد که اینترنت و  تکنولوژی‌ای که اتصال را ممکن کرده بعدها به میدان جنگی برای امنیت، آزادی بیان و مسئولیت‌های سیاسی تبدیل می‌شود. اما در آن زمان این تکنولوژی انقلابی بود.

اینترنتِ چیزهای خیلی باحال

همان موقع که وای‌فای به سرعت در حال تبدیل به استاندارد اتصال بی‌سیم به اینترنت بود، تکنولوژ‌های دیگری ظهور کردند که نوع متفاوتی از ارتباط را عرضه می‌کردند. اینترنت چیزها، به جای انسان‌ها، وسایل و گجت‌ها را قادر به ارتباط با یکدیگر می‌کرد. برای کنترل این اتصالات جدید، استانداردهای جدیدی در اواخر دهه‌ی ۹۰ به وجود آمدند. درست همان موقع که وای‌فای در حال کسب محبوبیت عموم و مقبولیت گسترده‌ای بود. از آن لحظه به بعد دیگر فقط می‌شد اسمش را هرج‌ومرج محض گذاشت.

اولین استاندارد IoT که هنوز هم محبوب‌ترینشان است بلوتوث نام دارد. این نام  به شوخی از روی پادشاه اسکاندیناویایی قرون وسطایی گذاشته شد که معلوم نیست آیا واقعاً دندانی آبی در دهانش داشته یا نه. این استاندارد کوتاه برد بی‌سیم  ریشه در همکاری اریکسون، نوکیا، اینتل، IBM  و چند شرکت تحقیقاتی دیگر به سال ۱۹۹۷ دارد. این شرکت‌ها استاندارد بی‌سیم جدیدی تولید کردند که به دستگاه‌ها امکان اتصال محلی می‌داد). یک نکته‌ی جالب: قبل از این که اسم بلوتوث را همین بلوتوث بگذارند، قرار بود اسمش PAN یا Personal-area-networking شود که چون این اسم سئوی ضعیفی داشت، کلاً حذف شد.) این استاندارد بدون نیاز به اتصال به اینترنت عرصه‌ی جدیدی برای لوازم بی‌سیم (از صفحه کلید و هدفون گرفته تا کامپیوترهای دسکتاپ و لپ‌تاپ) ایجاد کرد و روش استفاده‌ی دنیا از گجت‌ها را متحول کرد.

پنجمین نسل بلوتوث هم تولید شده و بردش در آخرین نسخه از ۳۰ فوت به ۱۰۰۰ فوت افزایش یافته است. این تکنولوژی هم مانند وای‌فای در باند 2.4GHz  کار می‌کند و توان زیادی برای آن مصرف می‌کند. این مسئله همان چیزی است که بعدتر به توسعه‌ی استانداردهایی کوتاه برد با توان بسیار کم مانند  زیگ‌بی و زدویو منجر شد. هردوی این پروتکل‌ها در دهه‌ی اول قرن بیست سروکله‌شان پیدا شد و امروزه در تکنولوژی‌های خودکارسازی خانگی مانند لامپ‌های هوشمند، قفل‌های هوشمند و دوربین‌های امنیتی مورد استفاده‌اند. هرچند با فشرده و کم‌مصرف شدن سخت‌افزار وای‌فای، هرروز بیشتر از قبل وای‌فای در این فضاها استفاده می‌شود.

بجز این‌ها، پروتکل‌های ارتباطات بی‌سیم جدید مانند شناسایی فرکانس رادیویی یک طرفه (RFID) و ارتباط حوزه‌ی نزدیک یا FC (تکنولوژیی مبتنی بر RFID با توانایی ارسال و دریافت داده) الان بازار را به دست گرفته‌اند. برخلاف وای‌فای و بلوتوث این تکنولوژی‌های بی‌سیم می‌توانند با مقدار بسیار کمی الکتریسیته هم کار کنند. امروزه NFC در بیشتر تلفن‌های هوشمند وجود دارد و انتقال بی‌سیم و سریع فایل را  بین دستگاه‌ها ممکن می‌سازد. حقیقت جالب ۲: هیچ می‌دانستید یکی از اولین دفعاتی که از تکنولوژی NFC استفاده شد، توی اسباب‌بازی‌های استاروارز بود؟ این مدل تکنولوژی می‌تواند برای هرچیزی استفاده شود. از دنبال کردن لیست کالاهای خرده‌فروشی‌ها گرفته تا ذخیره‌ی ردپای مهمان‌های دیزنی وقتی در پارک‌های سرگرمی‌اش در گشت و گذارند.

اگر درباره‌ی محبوبیت در حال رشد دستگاه‌های IoT خوانده باشید، می‌دانید که تأمین امنیت در این تکنولوژی مسئله‌ی مهمیست. چشم‌انداز فعلی این است که این تکنولوژی بسیار جدید است و هرروز دستگاه‌های جدیدی بدون اینکه مورد آزمایش‌های مناسب قرار بگیرند،  وارد بازار می‌شوند.  هکرها هم که همیشه دوست دارند با بهره‌برداری از یک آسیب‌پذیری در دستگاهی ناامن، برای کنترل شبکه‌های بی‌سیم راه‌های جدید پیدا کنند. این اتفاق دقیقاً در اواخر سال ۲۰۱۶ افتاد که یک مشکل امنیتی در IoT اینترنت نیمی از آمریکا را قطع کرد. همان‌طور که ۱۵ سال پیش وای‌فای، شبیه غرب وحشی جهان بی‌سیم بود، اینترنت چیزها یک شیر تو شیر حقیقی در اواخر دهه‌ی ۲۰۱۰ است.

آینده چه برایمان خواهد آورد؟

همه‌ی این چیزهایی که تا کنون شاهدش بوده‌ایم تازه قدم‌های اول تکنولوژی بی‌سیم است. تکنولوژی‌هایی مثل تله‌گرافی(دور‌نگاری) و رادیو(ارسال اطلاعات با امواج) تنها سرآغازی بوده‌اند. تکنولوژی‌های بی‌سیم همین حالا هم در انتقال دیگر گونه‌های اطلاعات و حتی الکتریسیته از طریق هوایی کاربرد دارند. کاربرد اشعه‌ی فروسرخ در گجت‌هایی مثل کنترل‌ها، دیگر قدیمی شده است اما شرکت‌هایی مثل فیس‌بوک و اسپیس‌اکس درحال آزمایش لیزر برای انتشار اینترنت از طریق ماهواره به زمین هستند. این مدل فن‌آوری‌های «ارتباطات نوری در فضای خالی» هنوز بسیار پرهزینه هستند اما چون می‌توانند حجم عظیمی داده را منتقل کنند، بعید نیست زودتر از آن‌که فکرش را می‌کنیم جایگزین موج‌های الکترومغناطیسی در ارتباطات بی‌سیم شوند.

درست است که توانایی بی‌سیم از همین حالا به جریان اصلی تکنولوژی تبدیل شده، ولی به نسبت میزان پیشرفت فن‌‌آوری‌ای که تا به امروز داشته‌ایم، کارکردش محدود است. در حال حاضر آن‌چه چگونگی استفاده‌ی صدها دستگاه مختلف از القای الکترومغناطیس در شارژ گجت‌ها را کنترل می‌کند مشخصه‌یQi (بخوانید چی) است. از انواع این گجت‌ها می‌توان به گلکسی اس ۸ سامسونگ در تلفن‌های هوشمند، اپل واچ در ساعت‌های هوشمند و لوازم برقی تخصصی بوش اشاره کرد. در هر یک از این نمونه‌ها، شما کافی است دستگاه را بالای یک پد شارژکننده بگذارید تا الکتریسیته‌ی بی‌سیم را بالا بکشد و دیگر خبری از سیم و پریز و دردسر نیست.

در این که در سال‌های آتی این تکنولوژی رشد خواهد کرد هیچ شکی نیست. همین حالایش هم شرکت‌های متعددی هستند که کارهای عجیب‌وغریبی با تکنولوژی بی‌سیم کرده‌اند. به عنوان مثال یکی از شهر‌های کره‌ی جنوبی در حال آزمایش اتوبوس‌های الکتریکی با توان بی‌سیم است. این اتوبوس‌ها  از طریق کابل‌هایی که زیر سطح جاده قرار گرفته‌اند کار می‌کنند. تکنولوژی میدان مغناطیسی شکل‌گرفته در رزونانس (SMFIR) توان مغناطیسی لازم برای حرکت را ایجاد می‌کند.

دست آخر خیلی غیرمترقبه راهمان را به سوی قلمروی آن دانشمند دیوانه پیدا می‌کنیم. اگر تسلا الان زنده بود حسابی کیفور می‌شد. کسی چه می‌داند، شاید یک روزی هم یک سیم‌پیچ غول‌آسا ساختیم، از همان‌هایی که تسلا در فکرش بود، برای انتقال الکتریسیته از این سر اقیانوس به آن سر. شاید هم هرگز نشود چنین کاری بکنیم.

در قرن بیستم اگر از هر بابایی که داشت توی خیابان می‌رفت می‌پرسیدید آیا ممکن است روزی بتوانیم با یک کامپیوتر جیبی در کافی‌شاپی بنشینیم و با هرکسی در دنیا صحبت کنیم آن هم بدون اتصال باسیم به چیزی، پیش خودشان فکر می‌کردند دیوانه هستید. اگر ذکر می‌کردید که با گذاشتن تلفن روی میز می‌توانید آن را شارژ کنید، مطمئن می‌شدند که پاک عقلتان را از دست داده‌اید. اگر خیلی اتفاقی از دهنتان در می‌رفت که تماس‌ها با لیزر بین فضا و زمین مبادله می‌شوند، یاروها پلیس و ارتش را خبر می‌کردند. اما حالا همه‌ی این چیزها ممکن شده است.

سفید کاغذی

جدیدترین شماره کاغذی سفید را بخرید

شماره ۳: پری‌زدگی

خرید این شماره