W impresyjnym osiągnięciu, badacze z Uniwersytetu Aston w Wielkiej Brytanii przetransferowali dane z rekordową prędkością 301 terabitów na sekundę, co jest 4,5 miliona razy szybsze niż średnie połączenie internetowe w Wielkiej Brytanii i 1,2 miliona razy szybsze niż typowe połączenie broadbandowe w Stanach Zjednoczonych. Zespół pokazał, jak nie wykorzystywane pasma falowe w standardowych kabelach fibry optycznej mogą być używane do spełnienia rosnącego popytu na szybszą i bardziej efektywną transmisję danych w globalnej sieci.
Technologia, która pomaga w osiąganiu prędkości
Sukces badaczy opierał się na użyciu pojedynczej standardowej światłowodu optycznej i badaniu wcześniej nieużywanych pasm długości fali, E-pasma i S-pasma, które były niedostępne dla obecnych systemów fibrowo-optycznych. Obecnie komercyjne światłowody optyczne używają jedynie C-pasma i L-pasma do przesyłania danych. Te konwencjonalne pasma mają ograniczoną pojemność, co z kolei prowadzi do badania nowych regionów długości fali.
Badacze z Uniwersytetu Aston w colaboracji z międzynarodow partnerami międzynarodow z zagranicy z Instytutu Nauk Informacyjnych i Telekomunikacyjnych (NICT) w Japonii oraz Nokia Bell Labs w USA opracowali procesor optyczny do rozwinięcia tych dodatkowych pasm. Dr Ian Phillips, który opracował procesor optyczny, zwrócił uwagę, że pasmo E, które graniczy z powszechnie używanym pasmem C, jest trzykrotnie szersze i ma ogromny niezrealizowany potencjał. To nowe urządzenie zostało wykorzystane do kontrolowanej emulacji i transmisji przez te pasma, co jest istotnym osiągnięciem technologicznym.
Zwierzchnia ekologiczna i opłacalna
Jedną z najbardziej uderzających cech tego osiągnięcia jest zależność od istniejącej infrastruktury. Jest to dość różne od innych postępów, które często wymagają wymiany sieci. Kluczową innowacją było opracowanie nowych wzmacniaczy i procesorów optycznych, które zwiększały pojemność włókien bez konieczności fizycznej modernizacji.
Takie podejście przynosi ogromne korzyści ekonomiczne i środowiskowe. Wykorzystanie większej ilości istniejącego widma ogranicza koszty, przedłuża żywotność obecnej sieci światłowodowej i jest bardziej zrównoważone, ponieważ nie ma potrzeby masowego wdrażania nowych kabli i surowców, które do nich wchodzą.
Wpływ na przyszłość
Te prędkości mogą zrewolucjonizować światowe systemy komunikacji. W związku ze wzrostem popytu na szybki internet wraz z rozwojem strumieniowania, rzeczywistości wirtualnej i sztucznej inteligencji, nowe techniki są skalowalne. W ten sposób dostawcy usług internetowych mogą zwiększyć prędkość danych dla konsumentów bez ponoszenia nadmiernych kosztów poprzez wykorzystanie niewystarczających części widma elektromagnetycznego.
Ponadto, badania związane są z ogólnymi trendami w technologii komunikacyjnej, które mają na celu zwiększenie efektywności sieci. Ten przełom otwiera możliwości poprawy łączności firm, w tym telekomunikacji, centrów danych i miast inteligentnych, poprzez zwiększenie pojemności sieci rdzennej.
Współpraca zwycięża
Ten rekord świata jest dowodem pojęciowym na to, jak efektywna może być globalna współpraca. Projekt obejmował badaczy z Japonii i USA i pokazał, jak ludzie z różnych krajów mogą dzielić się swoją wiedzą, aby osiągnąć wielkość w dziedzinie technologii optycznej. Wyniki zostały opublikowane przez Instytut Inżynierii i Technologii i przedstawione na Europejskiej Konferencji ds. Komunikacji Optycznej w Glasgow.
Opinia i nowe myśli.
To genialna koncepcja, zarówno inspirująca, jak i praktyczna. To pokazuje, że twórcy mają dobre zrozumienie zarówno ograniczeń technologicznych, jak i rzeczywistych. Szczególnie ekscytujące jest to, że innowacje nie dotyczą nowych materiałów, ale raczej inteligentniejszego wykorzystania zasobów, które już posiadamy. Strategia ta jest zgodna z wizją zrównoważonego rozwoju technologicznego.
W przyszłości jasne jest, że ten postęp może pomóc w zmniejszeniu cyfrowej przepaści. Jest już możliwe rozszerzenie dostępu do wysokiej prędkości połączeń internetowych w obszarach niedostępnych przy minimalnych kosztach, co równoważy cyfrową różnicę. Ponadto, to rozwiązanie jest skalowalne i może zostać zastosowane w innych dziedzinach, takich jak telemedycyna, systemy autonomiczne i analiza dużych danych, które wymagają szybkiej i niezawodnej transmisji danych.
Ten przełom ma również liczne zastosowania w dziedzinie sztucznej inteligencji (AI). Ponieważ systemy sztucznej inteligencji wymagają dużej ilości danych i szybkiego przetwarzania, ultrawyższe prędkości, które można osiągnąć za pomocą tej technologii, znacznie poprawią szkolenie i wdrażanie modeli sztucznej inteligencji. Zwiększy to rozwój modeli, poprawi proces podejmowania decyzji w czasie rzeczywistym oraz zwiększy transfer danych w edge computingu, a tym samym przyczyni się do rozwoju sztucznej inteligencji pod względem szybkości i złożoności.
Jednakże, aby przetłumaczyć eksperymenty z laboratorium na życie rzeczywiste, konieczne będzie rozwiązanie pewnych problemów. Są to komercjalizacja procesorów i wzmacniaczy optycznych, szkolenie personelu do instalacji tych systemów i standaryzacja tych systemów na całym świecie.
Wreszcie, osiągnięcie Uniwersytetu w Aston jest jasnym przykładem tego, jak innowacje mogą zmienić świat. Wykorzystanie niewykorzystanych części systemu komunikacji światłowodowej w celu osiągnięcia szybkiego przesyłu danych utorowało drogę do szybszego, połączonego i zrównoważonego świata.