Aku sudah menulis ratusan artikel tentang teknologi internet broadband, tapi aku tidak pernah mendengar tentang data yang ditransmisikan melalui laser tak terlihat sebelumnya. Ini bukan alur film fiksi ilmiah. Ini adalah Taara, lulusan X, Moonshot Factory milik Google, yang menggunakan pancaran cahaya untuk mengirimkan data melalui udara pada kecepatan cahaya.
Aku menyetir sejauh 140 mil dari rumahku di Seattle ke daerah terpencil di Selah, Washington, untuk menyaksikannya secara langsung. Tiga mil ke atas melalui jalan tanah berbatu, kalian akan menemukan sebuah menara seluler biasa, dipenuhi dengan antena-antena yang sudah berusia 40 tahun.
Jika kalian tahu apa yang kalian lihat, kalian bisa membacanya seperti seorang ilmuwan iklim membaca inti es. Antena tertua di menara itu hanya bisa mengirim 44,74 Megabit data setiap detik, atau sekitar 14% dari yang didapat rata-rata rumah tangga Amerika saat ini. Yang terbesar bisa mengirim 1,4Gbps hingga jarak 50 mil. Aku membayangkan raksasa drum snare itu memancarkan pesan ulang tahun, tayangan Netflix, dan rapat video ke seluruh lembah Yakima.
Melihat mammoth almunium ini dari dekat sangatlah membuat terkesima sampai-sampai aku hampir melewatkan apa yang kudatangi ke sini: sebuah kotak putih seukuran lampu lalu lintas yang terselip di sudut terbuka menara.
Terminal Lightbridge Taara berada di sudut terbuka menara sel yang dimiliki StarTouch.
Antena terbesar di menara itu mampu mengirim total 1,4 gigabit per detik; Taara bisa melakukan 20Gbps di kedua arah, upstream dan downstream, pada jarak hingga 12,4 mil. Yang pertama akan memungkinkan 56 TV streaming 4K secara bersamaan. Taara mengatakan terminalnya bisa melakukan 800 — dan itu hanya di jalur downstream.
"Dunia telah melampaui kemampuan itu," kata pendiri dan CEO Taara Mahesh Krishnaswamy, sambil menunjuk ke antena terbesar di menara. "Fiber itu tahan masa depan, tapi tidak bisa dipasang di mana-mana, seperti di sini. Itulah mengapa kami sangat bersemangat. Ini adalah perubahan besar dalam cara kita berpikir tentang komunikasi."
Internet fiber optik telah lama dianggap sebagai standar emas dalam transmisi data selama beberapa dekade, tapi pembangunannya bisa sangat sulit — terutama di medan pegunungan seperti Selah. Untaian kaca tipis yang membawa data dikubur beberapa kaki di bawah tanah, dan penyedia harus melalui proses perizinan yang kompleks untuk mendapatkannya. Taara menghindari semua itu dengan menghilangkan bagian "fiber" dari persamaan dan mengirimkannya langsung melalui udara.
Pada dasarnya, Taara dapat menawarkan kecepatan fiber, tetapi melakukannya secara nirkabel tanpa harus menggali atau mengeruk atau memasang fiber.
Ekspansi infrastruktur broadband lebih tentang hal-hal teknis daripada kemewahan. Inovasi cenderung terjadi di sekitar tepian. Perusahaan ponsel berkembang dari 4G ke 5G, merambah ke area baru spektrum elektromagnetik ketika frekuensi lama menjadi padat. Internet satelit bahkan sudah ada selama beberapa dekade sebelum Starlink. Starlink hanya mendekatkannya ke Bumi untuk meningkatkan latensi dan kecepatannya.
Taara beroperasi pada kisaran 190 terahertz, antara cahaya tampak dan inframerah.
"Itu persis frekuensi yang sama yang ada di dalam kabel fiber optik," kata Krishnaswamy. "Apa yang telah kami lakukan pada dasarnya adalah menghilangkan selubung kabel dan mengirimkan data yang sama secara nirkabel. Jadi, pada intinya, Taara dapat menawarkan kecepatan fiber, tetapi melakukannya secara nirkabel tanpa harus menggali atau mengeruk atau memasang fiber."
Cara Taara berencana menyeberangi ‘middle mile’ Amerika
Teknologi Taara berada di bawah payung komunikasi optik ruang bebas (free-space optical communication/FSO), yang mengacu pada transmisi data nirkabel melalui cahaya. Anda bisa berargumen bahwa ide ini sudah ada sejak zaman kuno, ketika sinyal cahaya atau asap digunakan untuk berkomunikasi melintasi jarak, tetapi versi modern FSO muncul dengan ketersediaan laser pada tahun 1970-an dan 1980-an.
"Taara tidak sendirian di pasar saat ini, dan perusahaan-perusahaan FSO sudah datang dan pergi sejak awal 2000-an," kata analis industri telekomunikasi Dan Grossman.
Perusahaan seperti Attochron, Transcelestial, dan X-Lumin juga menggunakan laser untuk transmisi data, tetapi tidak ada yang terbukti seperti Taara, kata Scott Bernhard, direktur teknik untuk StarTouch, sebuah perusahaan yang berbasis di Washington yang telah mencoba Taara di menara sel mereka di Selah selama beberapa bulan terakhir.
"Kami memang berbicara dengan orang lain. Saya hanya merasa mereka belum cukup matang," kata Bernhard kepada saya, menyebutkan penyebaran Taara di India dan Afrika sebagai bukti konsep.
Bernhard mengatakan StarTouch bekerja dengan dua dari "Tiga Besar" operator seluler untuk memperluas konektivitas di daerah-daerah yang sulit dijangkau.
"Kami pasti berada di pedalaman negara bagian Washington," katanya. "Kami mendorong hingga ke batas jaringan. Kami berada di ujung paling tepi. Fiber belum sampai ke sini. Dan mungkin tidak akan, karena tidak masuk akal secara finansial."
Selah hanya beberapa mil di utara Yakima, sebuah kota dengan populasi hampir 100.000. Data dari Federal Communications Commission menunjukkan bahwa 31% penduduk Yakima memiliki akses ke fiber, dibandingkan dengan 6% di Selah.
Saat aku berdiri di sebelah menara sel di puncak gunung Selah, aku tersadar betapa besarnya usaha yang dibutuhkan untuk memasang fiber di medan terjal ini.
"Kami butuh 30 menit hanya untuk menyetir ke sini. Tidak ada jalan. Tidak ada cara mudah untuk mengakses ini," kata Krishnaswamy. "Anda harus menggali, mengeruk, dan memasang fiber di semua tempat ini. Dan itu merepotkan. Itu mahal."
Itulah masalah yang ingin dipecahkan oleh Taara. Menurut survei 2024 terhadap perusahaan-perusahaan yang membangun jaringan fiber, biaya untuk mengubur serat optik di bawah tanah berkisar antara $10 hingga $27 per kaki, atau $52.800 hingga $142.560 per mil. (Pemasangan di tiang listrik sedikit lebih murah, namun tidak umum dilakukan.) Kemungkinan biayanya berada di ujung yang lebih tinggi di medan berbatu dan pegunungan seperti Selah.
"Fiber belum sampai ke sini. Dan mungkin tidak akan pernah, karena secara finansial tidak masuk akal," ujar Scott Bernhard, direktur teknik untuk StarTouch.
"Jika biaya mengebor melalui tebing berbatu mencapai $100 per kaki, maka ini adalah opsi yang cukup menarik," kata Grossman kepada saya.
Alih-alih ditanam di bawah tanah, Taara menghubungkan jaringan fiber di Yakima ke menara seluler di Selah sepenuhnya melalui udara.
"Yang Anda butuhkan hanyalah satu terminal yang dapat melihat terminal lainnya, dan Anda dapat mentransmisikan penuh 20 gigabit per detik tanpa masalah," jelas Krishnaswamy.
Sebuah laporan tahun 2021 dari International Telecommunication Union (ITU) menemukan bahwa 58% populasi dunia tinggal dalam jarak 15,5 mil dari jaringan fiber, tetapi 32% masih belum terhubung. Alasannya rumit — kebanyakan orang tanpa internet rumah di AS menyatakan keterjangkauan harga adalah hambatan yang lebih besar daripada akses — tetapi tidak ada faktor yang berdiri sendiri. Investasi infrastruktur memungkinkan lebih banyak penyedia layanan beroperasi di suatu area, yang pada gilirannya menurunkan harga bagi pelanggan.
Di Selah, Anda dapat melihat jaringan fiber dari kejauhan dengan mata telanjang, tetapi kecepatan kelas dunia itu tidak akan dapat diakses tanpa Taara. Jarak antara infrastruktur fiber dan menara seluler itulah yang dikenal sebagai "middle mile."
AS memiliki lebih dari 186.000 mil jaringan serat optik. Menurut ITU, 94% penduduknya tinggal dalam jarak 31 mil dari jaringan fiber. Namun, menelusuri jarak tersebut seringkali lebih mahal dan memakan waktu daripada yang ingin diinvestasikan oleh penyedia internet. Keunggulan Taara adalah dapat menjangkau belasan mil hanya dalam beberapa jam pemasangan.
"Fiber bisa memakan waktu yang sangat lama di tempat-tempat seperti di sini, di tengah antah berantah," jelas Bernhard. "POP fiber [point of presence] bisa berjarak 30 mil."
"Dengan Taara, Anda dapat menghubungkan pelanggan ke jaringan dengan cukup cepat. Proses perizinan dan pemasangan di menara — hitungannya bulan, bukan tahun."
National Telecommunications and Information Administration, sebuah lembaga di bawah Departemen Perdagangan, saat ini membagikan $42,5 miliar kepada negara bagian melalui Program Broadband Equity Access and Deployment (BEAD). Tujuannya adalah untuk memperluas infrastruktur internet berkecepatan tinggi di daerah pedesaan — khususnya ke alamat-alamat yang tidak memiliki satu pun penyedia internet rumah. Krishnaswamy dari Taara baru-baru ini menguraikan dalam sebuah postingan blog bagaimana Taara dapat membantu penyedia internet menyeberangi ‘middle mile’ dengan proyek-proyek BEAD.
"Secara historis, setiap negara maju dengan menemukan cara untuk mensubsidi atau memperkuat proyek infrastruktur konektivitas," kata Krishnaswamy kepada saya. "Yang kami coba lakukan adalah bekerja dengan mitra, ISP, dan operator fiber yang menyediakan ini dan memberikan ketahanan pada jaringan."
Burung, Kabut, dan Monyet
Satu pertanyaan jelas terlintas saat saya melihat terminal Taara di Selah: apa yang terjadi jika sesuatu, seperti burung, menghalangi laser? Apakah rapat Zoom saya akan terputus?
"Burung adalah masalah besar," kata Grossman. "Seekor burung yang terbang melalui salah satu beam itu selama seperempat detik akan memutus banyak bit."
Untuk hal-hal seperti streaming langsung, hal itu kemungkinan akan menyebabkan gangguan pada video.
"Anda akan melihat interupsi singkat, atau mungkin tampak seperti interupsi singkat," kata Krishnaswamy, seraya menjelaskan bahwa perangkat lunak di dalam terminal mendeteksi interferensi tersebut. "Kami memiliki permintaan pengulangan, yang merupakan transmisi ulang data, sehingga sisi lain bahkan tidak menyadari kehilangan paket yang singkat itu."
Menara seluler yang menampung banyak terminal Taara juga dapat rentan terhadap gangguan. Sejak awal, getaran kecil atau hembusan angin saja dapat menggeser laser dari jalurnya. Saat Taara dipasang di India, populasi hewan setempat bahkan menjadi hambatan teknikal.
"Monyet ada di seluruh menara dan menggoyangkannya," Krishnaswamy bercerita kepada saya. Ia mengatakan pengalaman itu membuat mereka mengembangkan teknologi stabilisasi baru di dalam terminal.
"Bahkan jika menara bergoyang, kami tahu persis seberapa besar goyangannya dan mengkompensasi ke arah berlawanan sehingga tetap terkunci," katanya.
Namun, gangguan terbesar perusahaan ini sebenarnya adalah kabut, yang menghamburkan cahaya pada panjang gelombang yang sama dengan yang digunakan Taara. Dalam kasus tersebut, Taara menggunakan frekuensi radio sebagai cadangan. Selah tidak sering berkabut, tetapi偶尔 mengalami hujan deras yang dapat mengganggu sinar laser.
"Yang kami lihat, harusnya badainya cukup signifikan. Tapi itulah mengapa Anda memiliki underlay," kata Bernhard, merujuk pada cadangan frekuensi radio. "Setidaknya kami memiliki cara untuk menjaga agar ‘lampu’ tetap menyala."
Seperti Apa Masa Depan Taara?
Krishnaswamy cukup bersemangat menatap jalan depan untuk Taara. Ia menggambarkan visi utopis untuk konektivitas di seluruh dunia: bandwidth tanpa batas untuk semua.
"Benar-benar tidak ada batas atas," ujarnya. "Ada begitu banyak spektrum yang tersedia dalam domain cahaya. Jika Anda bandingkan dengan frekuensi radio, Anda bisa memasukkan seluruh spektrum frekuensi radio ke dalam domain cahaya, dan Anda bahkan tidak akan menyentuh permukaannya."
Setiap laser Taara berukuran sebesar sebuah sumpit, jadi tidak ada yang menghalangi Taara untuk menambahkan lebih banyak jika 20Gbps tidak mencukupi. Krishnaswamy menyatakan bahwa timnya telah berhasil mencapai kecepatan hingga 160Gbps dengan menumpuk laser.
“Itu benar-benar berlebihan untuk tempat-tempat seperti ini, mengingat Anda baru memakai 5% dari kapasitasnya saat ini,” ujarnya.
Ada perbedaan antara klaim pemasaran dan kenyataan di lapangan.
Dan Grossman, Analis Industri Telekomunikasi
Dia mengacu pada aturan yang sering dikutip di dunia broadband bernama Hukum Nielsen, yang menyatakan bahwa kecepatan koneksi pengguna internet kelas atas tumbuh sekitar 50% per tahun, menjadi dua kali lipat setiap 21 bulan. Hal ini telah terbukti benar setiap tahunnya sejak 1983. Untuk mengikuti laju tersebut, sebagian besar pakar sepakat bahwa serat optik harus menjadi tulang punggung dari setiap jaringan masa depan. Dapatkah Taara melakukan hal yang sama melalui udara?
Bernhard, direktur teknik di StarTouch, mengatakan kepada saya bahwa dia “pasti” berencana menambahkan lebih banyak terminal Taara di Washington.
“Kami sangat puas, dan kami berencana untuk melakukan lebih banyak penerapan,” katanya. “Ini adalah alat yang sangat berguna dalam kotak peralatan kami.”
Segala sesuatu tentang internet laser terdengar menarik, tetapi dunia teknologi penuh dengan janji-janji muluk. Taara bahkan lahir dari salah satunya—sebuah proyek Google Moonshot lain bernama Loon yang menggunakan balon di stratosfer untuk menyediakan internet. Sinar cahaya digunakan untuk membantu balon mengirim data berkecepatan tinggi satu sama lain. Mimpi Loon kandas dan Taara bangkit dari ‘reruntuhannya’.
Seperti yang dikatakan Grossman, analis industri telekomunikasi, “Ada perbedaan antara klaim pemasaran dan apa yang benar-benar berfungsi di lapangan. Taara memiliki banyak sistem yang telah diterapkan, jadi saya pikir kemungkinan besar ini bekerja, tetapi sejauh mana mereka mengembangkannya adalah pertanyaan lain.”
Sejauh ini, Taara sesuai dengan ekspektasi di Selah. Akankah ia menjadi solusi yang mengubah segalanya seperti yang dibayangkan Krishnaswamy? Benarkah tidak ada “batas atas” pada jumlah bandwidth yang dapat disediakan Taara di spektrum cahaya?
Hanya waktu yang akan membuktikan, tetapi saya tahu saya akan memandang setiap menara seluler dengan cara pandang baru, mencoba untuk menemukan lampu lalu lintas putih dengan mata laser yang terselip di antara raksasa-raksasa itu.