روش‌های نوین ارائه اینترنت

وب سایت سایبربان نیوز: بر اساس گزارش‌های مختلفی که به صورت دوره‌ای ارائه می‌شوند، با وجود تمام پیشرفت‌های صورت گرفته در حوزه‌ی رایانه و اینترنت، همچنان بیش از ۳ میلیارد نفر به این شبکه‌ی جهانی دسترسی ندارند یا از زیرساخت‌های بسیار ضعیفی برخوردار هستند.

از طرفی تلاش شرکت‌های مخابراتی در بعضی مواقع، به خصوص در نواحی صعب‌العبور یا دور افتاده، بی‌نتیجه باقی می‌ماند یا به شدت هزینه‌بر است. به همین دلیل دانشمندان سراسر دنیا در تلاش هستند، علاوه بر بهبود عملکرد سخت‌افزارها و بسترهای موردنیاز، شیوه‌های نوینی را برای ارائه‌ی اینترنت ایجاد بکنند.

در ادامه نام تعدادی از طرح‌ها، شرکت‌های ارائه‌دهنده و نحوه‌ی اجرای آن‌ها به صورت خلاصه آورده شده است.


1-اینترنت ماهواره‌ای:

در حال حاضر شرکت‌های بسیاری روی ارائه‌ی اینترنت رایگان از طریق ماهواره تحقیق می‌کنند که در ادامه تعدادی از آن‌ها معرفی می‌شوند.


۱-۱-اوترنت:

در پروژه اوترنت (Outernet)، ۱۰۰ ها ماهواره۲ی مینیاتوری در پایین ترین لایه‌ی فضای اطراف زمین به نام لئو (۱LEO) قرار خواهند گرفت. این پروژه اولین بار توسط شرکت «۲MDIF» و در فوریه ۲۰۱۴ معرفی شد.

برای انجام این پروژه بودجه‌ای ۱۲ میلیارد دلاری در نظر گرفته شده است. اوترنت هم اینک در بخش‌هایی از آمریکا، اروپا و آسیا خدمات ارائه می‌دهد.

۱-۲-سامسونگ:

طبق آخرین گزارش‌های منتشر شده شرکت سامسونگ قصد دارد با ارسال ۵۴۰۰ ماهواره که زمان پاسخگویی‌ای در حد ۰.۲ ثانیه دارند، اینترنت رایگان ارائه دهد.

1-3-استارلینک:

شرکت اسپیس‌اکس (SpaceX) نشانی تجاری به نام استارلینک (Starlink) را به منظور ارائه‌ی اینترنت ماهواره‌ای به وسیله‌ی ارسال ۴ هزار ماهواره در مدار لئو به ثبت رساند. البته پیش از اینکه نشان یاد شده ثبت گردد، برای این طرح ۷ هزار ماهواره در نظر گرفته شده بود.

به منظور راه‌اندازی استارلینک بودجه‌ای حدود 10 میلیارد دلار در نظر گرفته شده و 5 سال زمان مورد نیاز است.

1-4- ایرباس:

شرکت ایرباس در حال آماده‌سازی 900 ماهواره‌ی مینیاتوری برای شرکت وان‌وب (OneWeb) است. شرکت وان‌وب در زمینه‌ی ساخت ماهواره‌های مینیاتوری برای ارائه‌ی اینترنت با سرعت بالا و تأخیر کم فعالیت می‌کند.

این ماهواره‌ها وزنی کمتر از 150 کیلوگرم دارند. پیش از این اعلام شده بود 700 عدد از این ماهواره‌ها در سال 2018 به فضا پرتاب می‌شوند و 200 عدد دیگر به عنوان رزور بر روی زمین باقی می‌مانند. سرمایه‌گذاران این پروژه شرکت‌های بازرگانی گروه ویرجین (Virgin Group) و کوالکام هستند.

1-5- وان‌وب

یکی دیگر از شرکت‌هایی که قصد دارد اینترنت جهانی رایگان ارائه بدهد، وان‌وب نام دارد. این شرکت تا سال ۲۰۲۱ به سراسر جهان اینترنتی با سرعت ۲.۵ گیگابیت در ثانیه ارائه می‌دهد و این کار از سال ۲۰۱۹، در آلاسکا شروع خواهد شد.

وان‌وب در ماه ژوئن ۲۰۱۷ موفق شد مجوز ارسال ۷۲۰ ماهواره را به مدار لئو دریافت کند. بر اساس این مجوز شرکت مورد بحث از پهناهای باند «کا» و «کو» استفاده خواهند کرد که به ترتیب فرکانس‌های ۲۰ تا ۳۰ و ۱۱ تا ۱۴ گیگاهرتز را پوشش می‌دهند.

1-6- اپل و بوئینگ

با توجه به گزارش‌های منتشر شده از سوی افراد نزدیک به اپل (که خواستار فاش نشدن نام خود هستند)، این شرکت به تازگی دو نفر از مدیران رده‌بالای بخش ماهواره‌ی گوگل را برای ایجاد یک گروه سخت‌افزاری جدید استخدام کرده است. دو نفر یاد شده جان فنویک (John Fenwick)، مدیر برنامه‌های فضایی و میشل ترلا (Michael Trela)، سرپرست مهندسین ماهواره‌ی گوگل هستند.

به نظر می‌رسد اپل با قصد ورود به زمینه‌های طراحی و عملیاتی کردن ماهواره، اقدام به تصویربرداری ماهواره‌ای و برقراری ارتباط با کمک آن بکند.

بوئینگ نیز در سال 2016 از طرحی برای قرار دادن بیش از 1000 ماهواره در مدار نزدیک به زمین ارائه داده بود. به نظر می‌رسد این دو شرکت قد دارند طرح یاد شده را در یک سرمایه‌گذاری مشترک به سرانجام برسانند.

در اجلاس سالانه‌ی ماهواره‌ی مارس 2017 (Satellite 2017) کارشناسان توضیح دادند اپل شروع به سرمایه‌گذاری روی پروژه‌ی بوئینگ کرده است.

۲-بالون:

پروژه‌ی شرکت گوگل استفاده از بالن‌ها برای ارائه اینترنت رایگان است. شرکت گوگل در سال ۲۰۱۱ پروژه‌ای با نام «پروژه‌ی لون» (Project Loon) برای در دسترس قرار دادن اینترنت به‌صورت بی‌سیم در اختیار کسانی در سراسر دنیا به آن دسترسی ندارند شروع کرد. این بالن‌ها در ارتفاع ۱۹ کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته و به شعاع ۴۰ کیلومتر اینترنت ۳G به مردم ارائه می‌دهند.

این طرح به صورت آزمایشی در کنیا مورد آزمایش قرار گرفته است.

3-پهپاد:

شرکت فیس‌بوک در زمان برگزاری اجلاس اف ۸ ۲۰۱۷ (F۸ ۲۰۱۷)، از بالگرد کوچکی به نام «تثر-تنا» (Tether-tenna)، رونمایی کرد که می‌تواند در مواقع اضطراری به ارائه‌ی اینترنت در مناطقی خاص بپردازد و در مواقع بحرانی «زیرساخت‌های آنی» را برای اینترنت فراهم کند.

تثر-ترا احتمالاً می‌تواند تا شعاعی ۱۳ کیلومتری اینترنت ۳۶ گیگابیت بر ثانیه ارائه بدهد.

یکی دیگر از طرح‌های فیس‌بوک آکویلا (Aquila) نام دارد. این پهپاد، به شکل بومرنگ است و می‌تواند؛ بدون نیاز به فرود، چندین ماه، به ارائه ارتباطات بی‌سیم بپردازد. فیس‌بوک ادعا می‌کند؛ استفاده از این‌گونه پهپادها، هزینه ارائه خدمات، کابل‌کشی و ایجاد زیرساخت‌ها را تا حد بسیاری، کاهش می‌دهد.

۴-نیمکت‌های شهری۳:

فیس‌بوک علاوه بر پهپادها در تلاش است ۲ طرح دیگر را نیز با نام‌های تراگراف (Terragragh) و پروژه‌ی آریس (Project Aries) پیاده سازی بکند. پروژه تراگراف، مربوط به مجهز کردن تیرهای چراغ‌برق و «نیمکت‌های شهری» به آنتن‌های وای‌فای قدرت‌مند است. درحالی که پروژه‌ آریس، وظیفه تقویت این سیگنال‌ها را برای افزایش مناطق‌ تحت پوشش، بر عهده دارد. تراگراف با استفاده از استاندارد ویگیگ (WiGig) سرعت انتقال اطلاعات ۷ گیگابیت در ثانیه را فراهم می‌کند. این استاندارد، برای انتقال اطلاعات، از فرکانس ۶۰ گیگاهرتز، بهره می‌برد و می‌تواند منطقه‌ای به شعاع ۲۰۰ تا ۲۵۰ متر را تحت پوشش، قرار دهد.

پروژه‌ آریس، مخفف عبارت «یکپارچه‌سازی طیف آنتن‌های رادیویی، برای بهره‌وری بیش‌تر۴» است. این پروژه، نوعی فن‌آوری مربوط به استفاده از استانداردهای نسل چهارم اینترنت همراه، برای میمو است که فیس‌بوک، آن را «مسیو میموی۵» (Massive MIMO) می‌نامد. درحالی که پروژه آریس را می‌توان؛ در شهرها، به‌کار گرفت، فیس‌بوک اعلام کرد: تمرکز آن‌ها، در مناطق روستایی، خواهد بود.

5-نور مرئی:

هارالد هاس (harald haas) استاد دانشگاه ادینبروگ اسکاتلند در سال ۲۰۱۱ موفق به اختراع روشی برای انتقال اطلاعات با استفاده از نور مرئی و لامپ‌های اِل‌ای‌دی شده است. به فناوری انتقال اطلاعات با استفاده از نور مرئی، لای‌فای (Li-Fi) گفته می‌شود. به کمک نور مرئی، می‌توان اطلاعات را ۱۰۰ برابر سریع‌تر، انتقال داد. به وسیله فناوری لای‌فای، اطلاعات با سرعت ۲۲۴ گیگابیت در ثانیه، منتقل خواهد شد؛ اما سرعت بیشتر وای‌فای‌های امروزی، تنها ۶۰۰ مگابیت در ثانیه است.

این فناوری به زیرساخت جدید نیاز ندارد. تنها لازم است یک ریزپردازنده به تمام زیرساخت‌ها و سامانه‌های نوردهی اضافه شود تا بتوان با قرار دادن اطلاعات روی نور آن را منتقل کرد.

از آنجایی که نور مرئی از دیوار عبور نمی‌کند، لای‌فای از امنیت بالایی برخوردار است.

6-صفحات خورشیدی:

محققان دانشگاه ادینبورگ اسکاتلند نوعی پنل خورشیدی ساخته‌اند که علاوه بر تأمین انرژی می‌تواند با استفاده از نور مرئی -لای فای-امکان دسترسی به اینترنت پر سرعت را برای مناطق دور افتاده فراهم کند.

این نوع از پنل‌های خورشیدی می‌توانند علاوه بر تأمین انرژی به ارائه اینترنت با سرعت بالا بپردازند. برای پیاده‌سازی این توانایی هیچ زیرساخت جدیدی نیاز نیست. تنها لازم است لامپ‌های اِل‌ای‌دی و یک پنل خورشیدی در منطقه‌ی مورد نظر نصب شوند.

7-ارتباطات ذهنی:

دانشمندان در تلاش هستند از طریق روش‌هایی مانند ایمپلنت‌های مغزی، کاربران را به اینترنت متصل بکنند تا بدون به ابزارهای اضافی، تنها با فکر کردن به محتوای مورد نظر، به آن دست یابند. در ادامه می‌توان چندین طرح در این زمینه را به صورت خلاصه مطالعه کرد.

7-1-نیورالینک:

ایلان ماسک معتقد است باید بتوان هوش‌های بیولوژیکی و مصنوعی را با یکدیگر ترکیب کرد تا توانایی‌های انسان را افزایش داد؛ زیرا در غیر این صورت روبات‌ها جایگزین بشر می‌شوند.

ماسک معتقد است باید بتوان هوش‌های بیولوژیکی و مصنوعی را با یکدیگر ترکیب کرد تا توانایی‌های انسان را افزایش داد؛ زیرا در غیر این صورت روبات‌ها جایگزین بشر می‌شوند.

وی امیدوار است اولین ابزار آن‌ها که می‌تواند ذهن انسان را به ماشین‌ها متصل کند در سال 2021 به بازار عرضه بشود. این محصول قابلیت درمان آسیب‌های مغزی و نشانه‌های آن مانند سکته مغزی، فلجی یا حتی فراموشی را دارد. هدف بعدی نیورانیک (Neuralink) ایجاد روشی برای اتصال ذهن مردم به یکدیگر است تا بدون نیاز به صحبت کردن به شکل رو در رو یا استفاده از روش‌هایی مانند نوشتن پیام در ابزارهای هوشمند (که سرعت بسیار پایینی دارند) با هم ارتباط برقرار کنند.

مدیرعامل نیورالینک باور دارد که آن‌ها احتمالاً می‌توانند بین 8 تا 10 سال آینده روشی برای ارتباط ذهنی انسان‌ها با یکدیگر ایجاد کنند.

7-2-برینترنت:

گروهی از مهندسان پزشکی دانشگاه ویتز آفریقای جنوبی6 موفق شدند در قالب پروژه‌ای به نام «برینترنت»، ذهن انسان را به شکل زمان واقعی به اینترنت متصل بکنند. برینترنت جریان امواج مغزی را به اینترنت منتقل می‌کند؛ به عبارت دیگر برینترنت ذهن انسان‌ها را در این شبکه‌ی جهانی، به گره‌های اینترنت اشیا تبدیل می‌کند.

برینترنت امواج مغزی جمع‌آوری شده با ابزارهای الکترومغزنگاری (EEG) را به جریانی زنده و منبع باز از ذهن تبدیل می‌کند. در این فناوری کاربر برای یک دوره‌ی طولانی مدت از کلاه‌های الکترومغزنگاری خاصی استفاده می‌کند که قابلیت اتصال را به اینترنت دارد. این وسیله جریان زنده‌ی امواج مغزی را به یک تراشه‌ی رزپری پای (Raspberry Pi) و رابط کاربری نرم‌افزاری -که شامل کدهایی است که به نرم‌افزار اجازه‌ی برقراری ارتباط را می‌دهد- منتقل می‌کند. در نهایت داده روی یک وبگاه به نمایش در می‌آیند.

انتقال اطلاعات در حال حاضر یک طرفه بوده و تنها از ذهن به رایانه منتقل می‌شود.

8-اینترنت کوانتومی:

کشور چین قصد دارد تا 13 سال آینده تعداد ماهواره‌های کوانتومی خود را افزایش داده و مفهومی به نام اینترنت کوانتومی را به وجود آورد.

جین-وی پان (Jian-Wei Pan) یکی از محققان دانشگاه علوم و فناوری چین، امیدوار است فناوری ماهواره‌های کوانتومی تا سال 2030 در چند کشور دیگر نیز گسترش پیدا کند و انتظار دارد در 13 سال آینده «اینترنت کوانتومی» (quantum internet) به وجود آید.

به معنای بسیار ساده اینترنت کوانتومی شامل چندین ماهواره است که داده‌ها را از طریق سیگنال‌های کوانتومی بین یکدیگر جابه‌جا می‌کنند؛ اما متخصصان نیز نمی‌توانند پیش‌بینی کنند بعد از آن چه چیزی انتظار آن‌ها را خواهد کشید.

نتیجه‌گیری:

ارائه‌ی اینترنت رایگان به شیوه‌های گوناگون در ابتدا طرح جالبی به نظر می‌رسد؛ اما بسیاری از تحلیلگران معتقدند چنین اقداماتی اگر توسط یک کشور در داخل خود اتفاق نیفتد، باعث ورشکستگی اپراتورهای مخابراتی خواهند شد. از طرفی احتمالاً ارائه‌دهندگان در قالب این خدمات می‌توانند به جمع‌آوری داده پرداخته، ذائقه سنجی کنند و بر اساس آن برای مناطق موردنظر خود برنامه بریزند.

به علاوه از آنجایی که خدمات رایگان بوده و هزینه‌های انجام طرح‌های بالا بسیار زیاد است، شرکت‌ها معمولاً تبلیغاتی را گرفته و داده‌های آن را در مناطقی خاص منتشر می‌کنند. محتوای این پیام‌ها احتمالاً باعث ایجاد اختلافات قومی، مذهبی و سیاسی یک منطقه بشود. همچنین عده‌ای معتقدند اینترنت ارائه شده در این حالت بسیار محدود و کنترل شده است.

در کنار موارد یاد شده ارسال تعداد بسیار بالایی ماهواره به مدارهای اطراف زمین، به مرور زمان باعث تولید زباله‌های فضایی بیشتری شده و حتی ممکن است اثر کِسلر را به وجود آورد. اثر یا سندرم کسلر پیش‌بینی کرد پسماندهای فضایی، سبب ایجاد برخوردهای بیشتر و متوالی خواهند شد و در نتیجه زباله‌های بیشتری ایجاد می‌شود. این مسئله بقای دیگر ماهواره‌ها و اجرام قابل استفاده در مدار زمین را به خطر می‌اندازد.