على الرغم من انتشار استخدام الألياف الضوئية على نطاق واسع، لا يزال ملايين الأشخاص حول العالم غير قادرين على الاتصال بالإنترنت بسبب صعوبة، أو حتى استحالة، تركيب البنية التحتية التقليدية في المناطق النائية. لمواجهة هذا التحدي، ظهرت حلول مثل ستارلينك، نظام الأقمار الصناعية الخاص بشركة SpaceX، ولكن الآن أصدرت شركة Google بيانًا بشأن مشروع تارا.
هذا التكنولوجيا التي طورتها Alphabet تنقل شركة جوجل (الشركة الأم لجوجل) البيانات عبر أشعة الضوء، وتعد بتغيير مشهد الاتصال العالمي. ما هي بالضبط؟ وكيف تختلف عن ستارلينك؟ ما هو تأثيرها الحقيقي؟ سنرى لاحقًا.
ما هو مشروع Taara: إنترنت الليزر من Google؟
El مشروع تارا يُعدّ توفير اتصال بالإنترنت في الأماكن التي يصعب فيها تركيب الألياف الضوئية، أو يكون مكلفًا، أو حتى غير ممكن، رهانًا كبيرًا لشركة Alphabet. تعتمد تقنيتها على نظام الاتصالات البصرية في الفضاء الحر (مجلس الاستقرار المالي، الاتصالات البصرية في الفضاء الحر)، والذي يسمح بنقل البيانات من خلال أشعة الضوء، دون الحاجة إلى كابلات أو بنية تحتية مادية بين المرسل والمستقبل.
لم يأتِ هذا الابتكار من العدم. في الواقع، إنه تطور مشروع لون الفاشل، تلك المحاولة الطموحة التي قامت بها جوجل لتوصيل الإنترنت عبر البالونات الهوائية الساخنة، والتي انتهى بها الأمر إلى التخلي عنها، ولكنها تركت وراءها إرثًا تكنولوجيًا قيمًا: شبكة من الروابط البصرية القادرة على ربط المناطق الريفية والحضرية بسرعة تصل إلى 20 جيجابت في الثانية (Gbps)، تغطي مسافات تصل إلى كم 20 بين المحطات.
ما حقا ثوري قدرة تارا على إنشاء وصلات كما لو كانت شبكة ألياف بصرية... ولكن بدون كابلات. تستخدم حزمًا ضوئية رفيعة جدًا، بسُمك قلم رصاص، تنتقل بين أجهزة بحجم إشارة مرور. تُوضع هذه الأجهزة على أبراج أو بنى تحتية مرتفعة، وبفضل نظام... المرايا وأجهزة الاستشعار والبرمجيات الذكية، يمكنه الحفاظ على محاذاة العوارض بشكل مثالي، حتى عندما تتغير الظروف المحيطة.
كيف تعمل تقنية Taara
سرّ تارا يكمن في بساطتها ومتانتها التكنولوجية. لإنشاء اتصال، كل ما تحتاجه هو خط الرؤية المباشر بين محطتين، قد تصل المسافة بينهما إلى ٢٠ كيلومترًا. لا حاجة لمدّ كابلات أو الحصول على تصاريح بناء باهظة الثمن، مما يُقلّل التكلفة ووقت النشر بشكل كبير (بالساعات، بدلًا من أيام أو حتى سنوات).
هذه المحطات، المعروفة باسم جسور تارا الخفيفةيستخدمون نظامًا يتألف من مرايا، وبصريات دقيقة، وأجهزة استشعار، وبرمجيات مزودة بخوارزميات تنبؤية تضبط شعاع الضوء آنيًا. دقة النظام عالية، إذ يمكنه تركيز إشارة ضوئية غير مرئية بسُمك عود أسنان على هدف لا يتجاوز عرضه 5 سنتيمترات، ويبعد 10 كيلومترات!
أما بالنسبة للسرعات، فيمكن أن تصل سرعة Taara إلى 20 جيجابايت في الثانية في وصلات تصل إلى 20 كيلومترًا، على الرغم من أن أحدث الاختبارات التي أجريت باستخدام رقائق السيليكون الفوتونية نجحت في النقل بسرعة 10 جيجابت في الثانية على بعد كيلومتر واحد في الهواء الطلق باستخدام أجهزة بحجم ظفر الإصبع، مع استهلاك طاقة مماثل لاستهلاك المصباح الكهربائي (40 واط).
إن غياب الكابلات لا يقلل من السلامة أو الاستقرار. فقد تجاوزت نسبة التوافر في الاختبارات الأولية في مناطق مثل الهند وجمهورية الكونغو الديمقراطية 99,9%، حيث نقلت أكثر من 700 تيرابايت في 20 يومًا على روابط بطول 5 كم، مع الحد الأدنى من الحوادث الجوية.
الفرق بين Taara و Starlink: لماذا يعد منافسًا حقيقيًا؟
حتى وصول تارا، ستارلينك كان نظام سبيس إكس معيارًا للمناطق التي لا تتوفر فيها الألياف الضوئية. تنقل شبكتها للأقمار الصناعية منخفضة المدار إشارات الراديو إلى المناطق النائية والسفن والمناطق الصحراوية. ومع ذلك، اعتمد هذا النظام على الإطلاقات المستمرة للأقمار الصناعية، وكان يعاني من قيود في عرض النطاق الترددي وارتفاع تكاليف التشغيل.
في المقابل، يقترح تارا نظامًا أبسط وأكثر مباشرة: إرسال البيانات بالضوء حيث يوجد خط رؤية واضح. بالإضافة إلى ذلك، لا يحتاج إلى إطلاق الأقمار الصناعيةمما يقلل التكاليف ويتجنب المشاكل التنظيمية أو الجيوسياسية. كما يختلف نموذج العمل: لا تبيع ألفابت الأجهزة مباشرةً للمستخدم، بل المشغلين وشركات الاتصالات، الذين يقومون بتوسيع البنية التحتية الأرضية الخاصة بهم بتكلفة منخفضة.
هناك فرقٌ مهمٌّ آخر يتمثل في سرعة النشر. إذ يمكن أن يبدأ تركيب نظام تارا في غضون ساعات، شريطة توفر خط رؤية، بينما يتطلب نظام ستارلينك تركيب هوائي مستخدم، ويعتمد على وتيرة إطلاق الأقمار الصناعية.
في نهاية المطاف، وعلى الرغم من أن كلتا التقنيتين تسعى إلى ربط المناطق النائية، تعتبر Taara أكثر كفاءة واقتصادًا في المناطق ذات البنية التحتية السابقة للمحطات الثابتة.
التطورات التكنولوجية: رقاقة السيليكون الفوتونية ومستقبل تارا
الشيء الأكثر ابتكارًا في تطوير Taara هو رقاقة السيليكون الفوتونيةإنه مُكوّن صغير، بفضل صغر حجمه وكفاءته، يُغني عن العناصر البصرية الضخمة كالمرايا والعدسات. تحتوي كل شريحة على مئات من مُصدرات الضوء، تُدار بواسطة برنامج مُتطور يُوجّه شعاع الضوء ويُتبّعه ويُصحّحه دون الحاجة إلى مُكوّنات ثقيلة مُتحركة.
يتيح هذا التطور تقليل الحجم والتكلفة واستهلاك الطاقة، بالإضافة إلى زيادة الموثوقية وسهولة الصيانة. بفضل هذه الرقاقات، سيتسنى إنشاء اتصالات متعددة من جهاز إرسال واحد، مما يُسهّل بناء شبكات أكثر ديناميكية وكفاءة، مُصممة خصيصًا لتلبية احتياجات كل منطقة أو مشغل.
حققت الاختبارات المعملية معدلات نقل بيانات تصل إلى 10 جيجابت في الثانية بين الرقاقات التي يفصل بينها كيلومتر واحد في الهواء الطلق، مما يؤكد جدوى هذه التقنية. ومن المتوقع أن يتوفر الجيل الثاني من Taara، المزود بأجهزة أكثر قوة، تجاريًا في عام 2026.
مزايا وعيوب تقنية Taara
ومن فوائده الرئيسية ما يلي:
- السرعة والقدرة: ينقل البيانات بسرعة 20 جيجابت في الثانية عبر روابط بطول 20 كيلومترًا، وهو ما يضاهي الألياف الضوئية الأكثر تقدمًا.
- تركيب سريع واقتصادي: بدون كابلات أو بناء، مما يقلل التكاليف وأوقات النشر.
- استخدام طاقة منخفضة: فهو يحتاج فقط إلى 40 وات، ويتم تشغيله بواسطة مصادر بسيطة.
- قابلية التوسع والوحدات النمطية: إنه يسمح لك بإنشاء شبكات تتكيف مع المتطلبات المتغيرة، ونقل المحطات بسهولة.
- الحد الأدنى من التأثير البيئي: عمل ومواد أقل، واستدامة أكبر مقارنة بالحلول الأخرى.
ومع ذلك ، من المهم أن نلاحظ ذلك خط رؤية واضح إنه ضروري للتشغيل السليم. تؤثر العوائق المادية كالمباني أو الجبال على الإشارة. إضافةً إلى ذلك، قد تؤدي الظروف الجوية القاسية، كالضباب والأمطار الغزيرة والعواصف الرملية، إلى انخفاض جودة الاتصال أو انقطاعه.
وأخيرا، في البيئات شديدة الحركة أو المعزولة للغاية، مثل السفن أو القواعد في المناطق القطبية، تحافظ شبكة Starlink على المزايا بفضل تغطيتها العالمية عبر الأقمار الصناعية.
تأثير تارا على الاتصال العالمي ومستقبله
لقد أجبر ابتكار تارا سبيس إكس والموردين الآخرين لتسريع تطويرها. استقلالية ألفابت، التي حوّلتها إلى شركة فرعية، تُعزّز التعاون مع الشركاء الدوليين ونموّ هذه التقنية. ويُشير الدعم من التمويل الخارجي والتحالفات مع كبار المُشغّلين إلى نموّ واعد في السنوات القادمة.
في المناطق التي يصعب فيها الحصول على الطيف الراديوي أو الوصول إليه، تُقدم Taara خيار نشر أسهل. وفي الأسواق الناشئة ومناطق النزاع، مثل أوكرانيا، تُعتبر Taara بديلاً عمليًا لانقطاعات خدمات الأقمار الصناعية المحتملة.
سيعتمد نجاحك على عوامل مثل قابلية التوسع التجاري، التغلب على الظروف الجوية السيئة والقدرة على صيانة البنية التحتية وتوسيعها في المناطق المحرومة. إذا أمكن التغلب على هذه التحديات، فقد تُرسّخ تقنية الاتصالات الضوئية بالليزر مكانتها كمعيار عالمي في مجال الاتصال.
لا تُظهر تارا التقدم التكنولوجي فحسب، بل تفتح الباب أيضًا الحد بشكل كبير من الفجوة الرقمية العالمية. تستمر المعركة بين الحلول البصرية والفضائية، لكن أنظمة مثل نظام Alphabet تثبت قدرتها على إضفاء الطابع الديمقراطي على الوصول إلى الإنترنت وتسريعه، مما يجعل هذه التكنولوجيا أسرع وأكثر استدامة وأكثر تكلفة لملايين الأشخاص في جميع أنحاء العالم.