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Il piano di Facebook per dare connessioni internet a un miliardo di persone

facebook connectivity
Facebook connectivity

Il programma Connectivity di Facebook in questi ultimi otto anni ha contribuito a portare connessioni internet più veloci a oltre 300 milioni di persone nel mondo, ma l’ambizione è di superare quota un miliardo impiegando nuove tecnologie. E ironizzando verrebbe da dire: al netto di eventuali blackout. “Quando singoli utenti e aziende dispongono di accesso a internet, le economie prosperano“, sostiene Cynthia Perrett, fiber program manager di Facebook. In Nigeria la diffusione della banda larga ha incrementato del 7,8% le possibilità di impiego nelle aree cablate. Nella Repubblica Democratica del Congo invece ha aumentato del 19% il pil pro capite.

Sotto il profilo tecnologico Facebook sta sfruttando diverse innovazioni sviluppate nei suoi laboratori. Si parla di boe oceaniche alimentate a energia solare capaci di aiutare le dorsali sottomarine a trasmettere volumi di dati superiori. Mentre un robot chiamato Bombyx è in grado di ridurre considerevolmente i costi di installazione dei cavi in fibra ottica lungo le reti elettriche sospese.

Le dorsali sottomarine

Negli anni Facebook e i suoi partner hanno posato oltre 150mila chilometri di dorsali sottomarini. Tuttavia, fino a poco tempo fa, quelli transoceanici erano composti solo da due a otto paia di cavi in fibra, con evidenti riflessi negativi sulle prestazioni. Ma, spiegano da Menlo Park, il prossimo sarà “il primissimo sistema di cavo sottomarino transatlantico tra Europa e Stati Uniti dotato di 24 paia di fibre e con una capacità di mezzo petabit al secondo, pari a mezzo milione di gigabit“. Ovvero con una capacità duecento volte superiore a quella dei cavi transatlantici realizzati nei primi anni 2000.

2Africa Pearls Map
Facebook Connectivity – Mappa 2Africa Pearls

Altre novità riguardano 2Africa Pearls, il cavo sottomarino che connette Africa, Asia ed Europa e che rende la dorsale la più lunga al mondo e con un potenziale di copertura di oltre tre miliardi di persone. 2Africa Pearls si affiderà a un nuovo sistema di conduttori in alluminioper sostituire i tradizionali conduttori in rame e ridurre i costi di costruzione di cavi di tale portata“. Facebook sta usando un sistema di modellazione predittiva, Atlantis, per decidere come posare i cavi in modo da “garantire una maggiore disponibilità della rete durante eventi imprevisti“.

Le boe galleggianti di alimentazione

I cavi sottomarini potrebbero teoricamente offrire prestazioni notevolmente superiori rispetto a quelle di oggi, ma hanno limiti di alimentazione. La loro capacità infatti è condizionata dalla quantità di energia elettrica fornita dalla terraferma a una serie di ripetitori, che trasmettono il segnale per l’intera lunghezza del cavo.

Facebook Connectivity boa
Facebook Connectivity – boa galleggiante

Vengono posizionanti a intervalli di circa 80 chilometri e questo vuol dire che su una linea da oltre 7mila chilometri, come quella tra Europa e Stati Uniti, il numero è enorme, la loro gestione è complicata ed eventuali interventi di riparazione ancora di più. Facebook sta sperimentando boe in grado di fornire l’alimentazione ai ripetitori direttamente dall’oceano.

Gli ingegneri Facebook stanno lavorando a “una combinazione di convertitori di energia delle onde e pannelli solari“. L’impiego di questa tecnologia dovrebbe consentire di spingere l’alimentazione e quindi passare dagli attuali 0,5 petabit a 5 petabit al secondo – praticamente una capacità 10 volte superiore.

Il robot che installa la fibra

Anche l’installazione della fibra ottica sulla terraferma è costosa e laboriosa, benché il costo al metro sia molto basso. A seconda dei casi l’intera operazione fluttua da decine a centinaia di dollari al metro. Una via di uscita secondo Facebook è quella di impiegare le linee elettriche di media tensione. “I tre fili che siamo abituati a vedere sui pali della luce“, spiega Karthik Yogeeswaran, ingegnere di Facebook.

Bombyx
Facebook Connectivity – Bombyx

Ecco come è nato Bombyx, un robot capace di eseguire l’installazione aerea della fibra in tempi rapidi e a basso prezzo. La scelta di dare il nome latino del baco da seta a questo dispositivo può sembrare curiosa, ma in effetti agisce proprio così: attua un avvolgimento elicoidale della fibra ottica sui cavi sospesi.

Nulla di nuovo se si considerano i vecchi sistemi meccanici degli anni ’80 per la posa della cavetteria tradizionale, ma qui si parla di uno scenario più complesso. Un chilometro di normale fibra aerea pesa 113 chili, poi c’è il peso del robot che esegue l’installazione e il calore dei conduttori di media tensione.

La soluzione è stata adottare l’intreccio in kevlar per rafforzare il cavo senza influire su dimensioni e flessibilità, nonché ridurre il peso passando da 96 a 24 fibre, sufficienti per coprire fino a 24mila case. Infine in collaborazione con noti fornitori di materiali è stato possibile realizzare una guaina capace di proteggere la fibra dalle temperature elevate che si raggiungono sulle linee elettriche. Ogni robot sarà in grado di installare più di un chilometro di fibra in circa un’ora e mezza.

La sfida sarà quello di trasformarlo da robot semi-autonomo a totalmente autonomo se deve superare un ostacolo. Oggi infatti gli operatori devono monitorare e dirigere i movimenti del robot quando questo arriva alle paline intermedie, mentre l’ideale sarebbe caricarlo sulla linea e lasciare che si arrangi da solo.

Una nuova tecnologia wireless per l’ultimo miglio

Facebook Connectivity ha sviluppato una tecnologia chiamata Terragraph che copre l’ultimo miglio fino a case, condomini, imprese sfruttando una soluzione senza fili ad alte prestazioni nella banda non-licenziata dei 60 GHz. Si impiegano i trasmettitori presenti negli impianti stradali e sui tetti – dal raggio di circa 100/200 metri – per creare una rete distribuita per abitazioni e aziende. Le prestazioni massime per utente dovrebbero raggiungere 1 Gbps in download, mentre quella di picco aggregata bi-direzionale è di 3,6 Gbps. “Si basa su punti di fibra esistenti e aumenta la capacità senza fili attraverso nodi montati su impianti stradali quali lampioni e semafori“, sostiene Facebook.

The Facebook Terragraph
Facebook Connectivity – Terragraph

Terragraph è nata nel 2015 ma adesso è concessa in licenza ai produttori (oem) gratuitamente e cinque partner hanno già annunciato la disponibilità di prodotti hardware compatibili. Si contano già 30mila unità Terragraph consegnate a oltre 100 fornitori di servizi integratori di sistemi in tutto il mondo. Le più recenti installazioni commerciali sono avvenute a Anchorage (Alaska) e Perth (Australia).

 

Le persone chiedono metodi di connessione più avanzati rispetto a quelli attuali e la strada da percorrere per migliorare l’esperienza digitale è ancora lunga“, conclude Mike Schroepfer, direttore tecnico di Facebook: “Un insieme di nuovi spazi virtuali, che molti chiamano già metaverso, ci aiuterà a superare questa sfida. Renderà infatti le esperienze social online di prossima generazione più coinvolgenti e immersive di quanto abbiamo mai immaginato“.

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