- تستخدم Google Tara تقنية الليزر لتوفير الإنترنت في الأماكن التي لا يتوفر فيها الألياف.
- إنه يسمح بنقل البيانات بسرعة عالية وعلى مدى طويل دون الحاجة إلى كابلات مادية.
- إنها تتنافس بشكل مباشر مع شبكة Starlink ولديها القدرة على تحويل الاتصال العالمي.
في عصرٍ بات فيه الوصول إلى الإنترنت أمراً شائعاً وشبه عالمي، لا يزال ملايين الأشخاص محرومين منه بسبب تعقيد وتكلفة نشر شبكات الألياف الضوئية، لا سيما في المناطق الريفية والنائية أو ذات التضاريس الوعرة. وقد سعت شركات التكنولوجيا الكبرى إلى سدّ هذه الفجوة بحلول مبتكرة تُحدث فرقاً ملموساً في الاتصال العالمي.
من بين هذه المبادرات، اتخذت جوجل وشركتها الأم ألفابت خطوة جريئة بإطلاق مشروع تارا، وهو مشروع رائد يستخدم تقنية الليزر لتوفير إنترنت فائق السرعة إلى أماكن كان الوصول إليها مستحيلاً دون اللجوء إلى الأقمار الصناعية . في هذه المقالة، سنقدم لكم كافة التفاصيل حول جوجل تارا، وكيفية عملها، وكيف تختلف عن بدائل الأقمار الصناعية مثل ستارلينك، وما قد يكون لها من تأثير على مستقبل الاتصال العالمي.
ما هو جوجل تاغالوغ وما هو غرضه؟
يُعدّ مشروع جوجل تارا أحد أكثر المشاريع طموحًا لشركة إكس ، التابعة لشركة ألفابت والمعروفة أيضًا باسم "مصنع الأفكار المبتكرة" في جوجل، والتي تُطوّر تقنيات ثورية لحلّ المشكلات على نطاق عالمي. هدف المشروع بسيط ولكنه عظيم: توفير خدمة إنترنت سريعة وموثوقة في الأماكن التي يكون فيها مدّ كابلات الألياف الضوئية غير عملي، أو مكلفًا للغاية، أو يستغرق وقتًا طويلاً.
يقوم مشروع تارا على استبدال الكابلات بأشعة ليزر قادرة على نقل كميات هائلة من البيانات لاسلكيًا وبدقة متناهية . وبهذه الطريقة، لا يمكن التغلب على التحدي المادي المتمثل في مد الكابلات عبر الأدغال والأنهار والجبال فحسب، بل يمكن أيضًا التغلب على العقبات البيروقراطية المعتادة، مثل تصاريح استخدام الأراضي أو تراخيص البناء، التي غالبًا ما تؤخر عمليات النشر هذه لسنوات أو حتى عقود.
لقد وُلد هذا المشروع كوريث لتكنولوجيا الاتصالات البصرية بين البالونات الخاصة بمشروع لون ، وهي فكرة سابقة لشركة ألفابت لإنشاء شبكات الإنترنت من طبقة الستراتوسفير، والتي على الرغم من إلغائها، إلا أنها تركت إرثًا تكنولوجيًا قيمًا تستفيد منه شركة تارا.
هكذا تعمل تقنية الليزر من شركة Taara: البيانات بسرعة الضوء
يُعدّ نظام الاتصالات الضوئية اللاسلكية المبتكر (المعروف أيضًا باسم FSOC) جوهر نظام جوجل تارا . كيف يعمل هذا النظام تحديدًا؟ تخيّل جهازين طرفيين، بحجم إشارة مرور تقريبًا، يفصل بينهما مسافة كبيرة، لكنهما دائمًا على اتصال مباشر. يرسل أحدهما شعاع ليزر رفيعًا جدًا، بسماكة قلم رصاص تقريبًا، نحو الجهاز الآخر، الذي يستقبله، ومن خلال نظام معقد من البصريات وأجهزة الاستشعار والمرايا، يحوّل هذا الضوء إلى بيانات رقمية.
إن دقة هذا النظام مذهلة: فباستخدام مرايا متحركة وخوارزميات متطورة، تقوم المحطات الطرفية بضبط شعاع الضوء في الوقت الفعلي للحفاظ على اتصال دقيق تمامًا ، حتى في وجود عوامل خارجية مثل الرياح أو الاهتزازات أو الحركات الطفيفة في الهياكل التي تُركّب عليها. تخيّل فقط أنها تستطيع استهداف جسم قطره 5 سنتيمترات بدقة من مسافة تزيد عن 10 كيلومترات.
والنتيجة هي قناة بيانات مماثلة لتلك التي توفرها الألياف الضوئية التقليدية ، ولكن دون الحاجة إلى مدّ الكابلات. ووفقًا للمعلومات التي نشرتها شركة ألفابت ووسائل الإعلام التقنية المختلفة، فإنّ نظام تارا قادر على نقل البيانات بسرعة تصل إلى 20 جيجابت في الثانية (جيجابت/ثانية) لمسافة تصل إلى 20 كيلومترًا ، باستخدام الطاقة التي تستهلكها لمبة إضاءة منزلية بقدرة 40 واط فقط.
وتؤدي هذه التكنولوجيا إلى التخلص من الحاجة إلى الهندسة المدنية، وتسمح بالنشر الفوري تقريبًا، كما أنها أكثر تكلفة في البيئات المعقدة أو الكثيفة أو التي يصعب الوصول إليها، مثل الأنهار أو الجبال أو المراكز الحضرية الكبيرة.
من الاختبار التجريبي إلى الطرح العالمي: أين يتم استخدام Google Tara بالفعل
لم يقتصر تقدم مشروع تارا على مختبرات جوجل، بل تم اختبار هذه التقنية ونشرها بنجاح في مناطق مختلفة من العالم، وخاصة في أفريقيا وآسيا . ومن أبرز الإنجازات إنشاء وصلة ليزرية بطول 5 كيلومترات عبر نهر الكونغو، تربط بين مدينتي برازافيل وكينشاسا ، وهما عاصمتان يفصل بينهما حجم النهر الهائل، وكان من الصعب للغاية ربطهما بالوسائل التقليدية حتى الآن.
خلال هذا الاختبار، أظهر النظام ليس فقط سرعته الفائقة، بل أيضاً موثوقية بلغت 99,9% ، حيث نقل أكثر من 700 تيرابايت من البيانات في غضون عشرين يوماً فقط. كما استُخدمت دول أخرى، مثل الهند، كساحات اختبار لتحسين قدرات نظام تارا في ظل ظروف مناخية وبيئية قاسية.
علاوة على ذلك، أتاحت مرونة هذه التقنية استخدامها لتوسيع سعة شبكات الهاتف المحمول خلال الفعاليات الضخمة . فعلى سبيل المثال، استُخدمت تقنية تارا لتقديم الدعم في مهرجان كوتشيلا الموسيقي في كاليفورنيا، حيث يرتفع الطلب على البيانات بشكل كبير لعدة أيام، مما يستدعي وجود حل مؤقت وسريع التركيب قادر على ضمان جودة عالية للإنترنت عريض النطاق.
تعمل خدمة جوجل تارا حاليًا في 12 دولة مختلفة على الأقل ، بما في ذلك المناطق الأفريقية والآسيوية، وتواصل التوسع من خلال شراكات مع شركات الاتصالات وشركات التكنولوجيا الأخرى.
المزايا الرئيسية مقارنة بالإنترنت عبر الأقمار الصناعية والألياف الضوئية
لا مفر من مقارنة تقنية جوجل تارا بمشاريع الاتصال عبر الأقمار الصناعية الأكثر شهرة، مثل ستارلينك التابعة لإيلون ماسك وسبيس إكس. يهدف كلا المشروعين إلى معالجة المشكلة نفسها: توفير خدمة الإنترنت للجميع مع التغلب على قيود البنية التحتية الأرضية ، لكنهما يفعلان ذلك بفلسفات وتقنيات مختلفة تمامًا.
تعتمد شبكة ستارلينك على آلاف الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض، والتي تبث إشارات لاسلكية إلى هوائيات مثبتة على الأرض . مع ذلك، فإن عرض النطاق الترددي المتاح لكل قمر صناعي محدود، ويجب مشاركته بين جميع المستخدمين في المنطقة نفسها. علاوة على ذلك، ينطوي نشر الأقمار الصناعية على تكاليف مالية ولوجستية باهظة ومستمرة: إذ تحتاج شركة سبيس إكس إلى إطلاق عشرات الأقمار الصناعية الجديدة أسبوعيًا للحفاظ على شبكتها وتوسيعها، فضلًا عن مواجهة تحديات الفضاء.
في المقابل، يقترح مشروع تارا نموذجًا أبسط وأقل تكلفة بكثير من حيث النشر والصيانة . فمن خلال العمل عبر روابط بصرية مباشرة بين المحطات على السطح، لا حاجة لاستبدال الأقمار الصناعية باهظة الثمن أو الاعتماد على عمليات الإطلاق الفضائية. كما أنه يخلو من الازدحام المعتاد في شبكات الراديو اللاسلكية، ويمكن أن تكون السرعة والموثوقية أعلى في حال وجود خط رؤية مباشر بين المحطات.
بالمقارنة مع الألياف الضوئية التقليدية، تتفوق تقنية تارا بشكلٍ واضح من حيث سرعة وسهولة التركيب . قد يستغرق تركيب كابل الألياف الضوئية أسابيع أو شهورًا أو حتى سنوات، وذلك بحسب طبيعة الأرض والتصاريح اللازمة. في المقابل، يمكن نشر وصلة تارا في غضون ساعات، دون الحاجة إلى أعمال حفر أو عبور ممتلكات خاصة أو التفاوض على حقوق المرور.
مع ذلك، من المهم الإشارة إلى أن تقنية تارا البصرية تتطلب خط رؤية مباشرًا دون عوائق كبيرة بين المحطات . قد يحد هذا الشرط من استخدامها في المناطق ذات المباني الشاهقة أو الغطاء النباتي الكثيف أو التضاريس الوعرة للغاية، على الرغم من أن مطوري تارا يعملون على تقليل هذه القيود.
الابتكار المستمر: شريحة السيليكون الفوتونية ومستقبل Taara
من أبرز التطورات الواعدة التي تعمل عليها شركة ألفابت لتحسين تقنية تارا تصميم شريحة ضوئية سيليكونية . من المتوقع أن يكون هذا المكون جاهزًا بحلول عام 2026، مما سيتيح مزيدًا من التصغير في حجم وتكلفة أجهزة تارا، والاستغناء عن المرايا والعدسات الضخمة واستبدالها بمئات من باعثات الضوء المصغرة التي يتم التحكم فيها بواسطة البرمجيات.
ستُمهد هذه القفزة التكنولوجية الطريق أمام محطات طرفية أكثر صغرًا ومتانة، قادرة على إنشاء روابط بيانات متعددة في وقت واحد من جهاز إرسال واحد . علاوة على ذلك، فإن غياب الأجزاء المتحركة سيقلل من الصيانة ويزيد من الموثوقية، وهو أمر بالغ الأهمية للمنشآت البعيدة والتي يصعب الوصول إليها.
كانت الاختبارات المعملية الأولى التي أجريت باستخدام هذه الشريحة واعدة حقًا: من خلال ربط شريحتين من نوع Taara، تمكنوا من نقل البيانات بسرعة 10 جيجابت في الثانية على مسافة كيلومتر واحد في الهواء الطلق ، مما يشير إلى أن الجيل التالي من هذه التقنية سيكون قادرًا على منافسة أي بديل حالي من حيث السرعة ونطاق النشر.
من هو المصمم لتارا؟ نموذج الأعمال والتطبيقات الحقيقية
يتمثل أحد الاختلافات الرئيسية الأخرى بين شركتي تارا وستارلينك في نماذج أعمالهما . فبينما تستهدف شركة سبيس إكس خدمة ستارلينك للمستهلكين النهائيين، من خلال بيع الاشتراكات مباشرةً للمنازل والشركات الصغيرة، تركز جوجل تارا على الشراكة مع شركات الاتصالات الكبرى . وتهدف إلى استكمال البنية التحتية الحالية للألياف الضوئية، وربط المناطق التي يكون فيها مدّ الكابلات غير عملي أو مكلفًا للغاية.
يفتح هذا الباب أمام عدد لا يحصى من التطبيقات المهنية والتجارية : من توفير التغطية للمجتمعات الريفية والمناجم ومواقع البناء النائية، إلى تعزيز الاتصال المؤقت في الأحداث الكبرى والمهرجانات والكوارث الطبيعية أو أثناء النشر السريع لشبكات الهاتف المحمول الجديدة.
باختصار، يمكن لتقنية تارا أن تعمل كحل أساسي لربط نقطتين، وكحل احتياطي لضمان استمرارية الخدمة في حال حدوث أعطال أو زيادة في الأحمال على الشبكة التقليدية . ولأن هذه الروابط مؤقتة وقابلة لإعادة التكوين، يمكن للشركات تركيب ونقل المحطات الطرفية في غضون ساعات قليلة حسب الحاجة الفعلية.
مع استمرار نمو الطلب على البيانات والحاجة إلى حلول فعالة لربط غير المتصلين، تُظهر مبادرات مثل Google Analytics قوة التكنولوجيا في كسر الحواجز التاريخية التي تفصل ملايين الأشخاص عن المعرفة والمعلومات والحياة الحديثة.
يمثل التزام شركة ألفابت بالاتصالات الضوئية اللاسلكية إحدى أهم ثورات الاتصال في العقد القادم: مقترح يجمع بين الابتكار والاستدامة ورؤية عالمية لإيصال الإنترنت إلى أماكن لا تستطيع الأنظمة الأخرى الوصول إليها. ويبشر تطويره ونشره وتحسينه المستمر بتحويل المشهد الرقمي العالمي، وجعل المستقبل متاحًا في كل ركن من أركان الكوكب.