Eric Giler demos wireless electricity

87,639 views ・ 2009-08-31

TED


Моля, кликнете два пъти върху английските субтитри по-долу, за да пуснете видеото.

Translator: MaYoMo com Reviewer: Anton Hikov
00:12
Early visions of wireless power
0
12160
4000
Върху ранни представи за безжично електричество
00:16
actually were thought of by Nikola Tesla
1
16160
3000
всъщност е мислил още Никола Тесла
00:19
basically about 100 years ago.
2
19160
2000
преди около 100 години.
00:21
The thought that
3
21160
2000
Мисълта, че
00:23
you wouldn't want to transfer electric power wirelessly,
4
23160
3000
не бихте искали да предавате електрическа мощност безжично -
00:26
no one ever thought of that.
5
26160
2000
никой никога не е мислил за това.
00:28
They thought, "Who would use it if you didn't?"
6
28160
2000
Мислели са: "Кой би го използвал, ако не го правите"
00:30
And so, in fact, he actually set about
7
30160
3000
И така, всъщност той се заел
00:33
doing a variety of things.
8
33160
2000
да прави разнообразни неща.
00:35
Built the Tesla coil. This tower was built
9
35160
2000
Създал Бобината на Тесла. Тази кула била изградена
00:37
on Long Island back at the beginning of the 1900s.
10
37160
4000
на Лонг Айлънд в началото на XX век.
00:41
And the idea was, it was supposed to be able to transfer power
11
41160
2000
Идеята била - предполагало се, че ще може да предава мощност
00:43
anywhere on Earth.
12
43160
2000
където и да било по Земята.
00:45
We'll never know if this stuff worked. Actually, I think the
13
45160
2000
Никога няма да научим дали това е сработило. Всъщност мисля, че
00:47
Federal Bureau of Investigation
14
47160
2000
Федералното бюро за разследване
00:49
took it down for security purposes,
15
49160
2000
я е иззело от съображения за сигурност,
00:51
sometime in the early 1900s.
16
51160
3000
по някое време в началото на XX век.
00:54
But the one thing that did come out of electricity
17
54160
2000
Но единственото, което наистина е произлязло от електричеството,
00:56
is that we love this stuff so much.
18
56160
2000
е, че толкова много го обичаме.
00:58
I mean, think about how much we love this.
19
58160
2000
Искам да кажа - помислете колко много го обичаме.
01:00
If you just walk outside, there are trillions of dollars
20
60160
4000
Ако просто излезете навън, там има трилиони долари,
01:04
that have been invested in infrastructure around the world,
21
64160
2000
инвестирани в инфраструктура по цял свят -
01:06
putting up wires to get power from where it's created
22
66160
3000
опъване на жици, за да се пренесе мощността оттам, където е създадена,
01:09
to where it's used.
23
69160
2000
дотам, където се употребява.
01:11
The other thing is, we love batteries.
24
71160
3000
Другото е, че обичаме батерии.
01:14
And for those of us that have an environmental element to us,
25
74160
4000
А за онези от нас, които мислим за околната среда,
01:18
there is something like 40 billion
26
78160
2000
се произвеждат около 40 милиарда
01:20
disposable batteries built every year
27
80160
2000
батерии за еднократна употреба.
01:22
for power that, generally speaking,
28
82160
2000
За мощност, която най-общо казано
01:24
is used within a few inches or a few feet
29
84160
3000
се използва в рамките на няколко инча или няколко фута
01:27
of where there is very inexpensive power.
30
87160
2000
от място, където има много евтина мощност.
01:29
So, before I got here,
31
89160
3000
Преди да отида там,
01:32
I thought, "You know, I am from North America.
32
92160
2000
си мислех: "Аз съм от Северна Америка.
01:34
We do have a little bit of a reputation in the United States."
33
94160
3000
Наистина имаме поне малко репутация в Съединените щати."
01:37
So I thought I'd better look it up first.
34
97160
2000
И реших, че е по-добре първо да проверя.
01:39
So definition number six is the North American
35
99160
3000
Дефиниция номер шест е североамериканската дефиниция
01:42
definition of the word "suck."
36
102160
3000
на думата "suck" - скапан.
01:45
Wires suck, they really do.
37
105160
2000
Жиците са скапани - наистина е така.
01:47
Think about it. Whether that's you in that picture
38
107160
3000
Помислете за това. Дали това на онази снимка сте вие,
01:50
or something under your desk.
39
110160
2000
или нещо под бюрото ви.
01:52
The other thing is, batteries suck too.
40
112160
3000
Другото е, че батериите също са скапани.
01:55
And they really, really do.
41
115160
2000
Наистина, наистина са такива.
01:57
Do you ever wonder what happens to this stuff?
42
117160
2000
Чудили ли сте се някога какво се случва с тях?
01:59
40 billion of these things built.
43
119160
2000
Произвеждат се 40 милиарда от тези неща.
02:01
This is what happens.
44
121160
2000
Ето какво става.
02:03
They fall apart, they disintegrate,
45
123160
2000
Те се разпадат, разлагат
02:05
and they end up here.
46
125160
2000
и свършват тук.
02:07
So when you talk about expensive power,
47
127160
3000
Затова, когато говорите за скъп ток
02:10
the cost per kilowatt-hour
48
130160
4000
цената за киловатчас
02:14
to supply battery power to something
49
134160
2000
за захранване на нещо с батерии
02:16
is on the order of two to three hundred pounds.
50
136160
3000
е от порядъка на двеста до триста паунда.
02:19
Think about that.
51
139160
2000
Помислете за това.
02:21
The most expensive grid power in the world
52
141160
2000
Най-скъпото мрежово захранване в света
02:23
is thousandths of that.
53
143160
3000
е хилядна част от това.
02:26
So fortunately, one of the other definitions
54
146160
3000
За щастие, една от другите дефиниции
02:29
of "suck" that was in there, it does create a vacuum.
55
149160
3000
на думата "suck" е там - той създава вакуум.
02:32
And nature really does abhor a vacuum.
56
152160
3000
А природата наистина ненавижда вакуума.
02:35
What happened back a few years ago
57
155160
2000
Онова, което се случи преди няколко години
02:37
was a group of theoretical physicists at MIT
58
157160
4000
беше, че група теоретични физици в Масачузетския технологичен институт
02:41
actually came up with this concept of transferring power over distance.
59
161160
4000
излязоха с концепцията за трансфер на мощност на разстояние.
02:45
Basically they were able to light a 60 watt light bulb
60
165160
4000
Всъщност бяха способни да захранят 60-ватова електрическа крушка
02:49
at a distance of about two meters.
61
169160
2000
от разстояние около два метра.
02:51
It got about 50 percent of the efficiency --
62
171160
3000
Това отнемало около 50 процента от ефективността.
02:54
by the way, that's still a couple thousand times
63
174160
2000
Между другото, това все пак е една-две хиляди пъти
02:56
more efficient than a battery would be, to do the same thing.
64
176160
3000
по-ефективно, отколкото би била една батерия, за да се направи същото нещо.
02:59
But were able to light that,
65
179160
2000
Но били в състояние да я запалят,
03:01
and do it very successfully.
66
181160
2000
и то много успешно.
03:03
This was actually the experiment. So you can see
67
183160
2000
Всъщност това бил експериментът. Виждате,
03:05
the coils were somewhat larger.
68
185160
3000
че намотките са били малко по-големи.
03:08
The light bulb was a fairly simple task, from their standpoint.
69
188160
3000
Електрическата крушка била доста проста задача, от тяхна гледна точка.
03:11
This all came from a professor
70
191160
3000
Всичко това започнало, когато един професор
03:14
waking up at night to the third night in a row
71
194160
2000
се събудил през нощта за трета нощ поред
03:16
that his wife's cellphone was beeping
72
196160
2000
от писукането на мобилния телефон на жена си,
03:18
because it was running out of battery power.
73
198160
3000
защото му падала батерията.
03:21
And he was thinking, "With all the electricity that's out there in the walls,
74
201160
4000
И си помислил: "С цялото това електричество, което тече вътре в стените,
03:25
why couldn't some of that just come into the phone so I could get some sleep?"
75
205160
3000
защо не може малко от него просто да влезе в телефона, за да мога да поспя?"
03:28
And he actually came up with this concept
76
208160
2000
Той излязъл с тази концепция
03:30
of resonant energy transfer.
77
210160
2000
за резонансен трансфер на енергия.
03:32
But inside a standard transformer are two coils of wire.
78
212160
4000
Но вътре в един стандартен трансформатор има две намотки от жици.
03:36
And those two coils of wire are really, really close to each other,
79
216160
3000
Тези две намотки от жици са много, много близо една до друга
03:39
and actually do transfer power
80
219160
4000
и всъщност извършват трансфера на мощност -
03:43
magnetically and wirelessly, only over a very short distance.
81
223160
3000
магнитно и безжично, само че на много малко разстояние.
03:46
What Dr. Soljacic figured out how to do
82
226160
3000
Д-р Солячич намерил начин
03:49
was separate the coils in a transformer
83
229160
3000
да разделя намотките в трансформатора
03:52
to a greater distance than the size of those transformers
84
232160
4000
на много по-голямо разстояние от размера на тези трансформатори
03:56
using this technology, which is not dissimilar
85
236160
2000
с помощта на тази технология, която не е много различна
03:58
from the way an opera singer shatters a glass on the other side of the room.
86
238160
4000
от начина, по който един оперен певец разбива чаша в другия край на стаята.
04:02
It's a resonant phenomenon
87
242160
2000
Това е резонансно явление,
04:04
for which he actually received a MacArthur Fellowship Award,
88
244160
3000
за което той е получил награда-стипендия Макартър,
04:07
which is nicknamed the Genius Award,
89
247160
2000
която е известна като Наградата за гениии,
04:09
last September, for his discovery.
90
249160
3000
миналия септември, за неговото откритие.
04:12
So how does it work?
91
252160
2000
И така - как работи то?
04:14
Imagine a coil. For those of you that are engineers,
92
254160
3000
Представете си намотка. За инженерите сред вас,
04:17
there's a capacitor attached to it too.
93
257160
2000
към нея е прикрепен и кондензатор.
04:19
And if you can cause that coil to resonate,
94
259160
3000
Ако можете да използвате тази намотка, за да резонира,
04:22
what will happen is it will pulse
95
262160
2000
това, което ще стане, е, че тя ще пулсира
04:24
at alternating current frequencies --
96
264160
2000
в алтернативни честоти на тока,
04:26
at a fairly high frequency, by the way.
97
266160
3000
всъщност в доста високи честоти.
04:29
And if you can bring another device
98
269160
4000
И ако можете да доближите друго устройство
04:33
close enough to the source,
99
273160
2000
достатъчно близо до източника,
04:35
that will only work at exactly that frequency,
100
275160
3000
което ще работи само на точно онази честота,
04:38
you can actually get them to do what's called strongly couple,
101
278160
4000
всъщност можете да ги накарате да правят онова, наречено силна двойка
04:42
and transfer magnetic energy between them.
102
282160
4000
и да трансферират магнитна енергия помежду си.
04:46
And then what you do is, you start out with electricity,
103
286160
2000
А после започвате с електричество,
04:48
turn it into magnetic field, take that magnetic field,
104
288160
2000
превръщате го в магнитно поле, вземате това магнитно поле
04:50
turn it back into electricity,
105
290160
2000
и го превръщате отново в електричество.
04:52
and then you can use it.
106
292160
3000
И после може да го използвате.
04:55
Number one question I get asked.
107
295160
2000
Въпрос номер едно, който ми задават.
04:57
I mean, people are worried about cellphones being safe.
108
297160
2000
Хората се притесняват дали мобилните телефони ще са в безопасност.
04:59
You know. What about safety?
109
299160
2000
Нали разбирате. Ами безопасността?
05:01
The first thing is this is not a "radiative" technology.
110
301160
2000
Първо, това не е излъчваща технология.
05:03
It doesn't radiate.
111
303160
2000
Тя не излъчва.
05:05
There aren't electric fields here. It's a magnetic field.
112
305160
3000
Тук няма електрически полета. Това е магнитно поле.
05:08
It stays within either what we call the source,
113
308160
2000
Остава отвътре, независимо дали в източника,
05:10
or within the device.
114
310160
2000
или вътре в устройството.
05:12
And actually, the magnetic fields we're using
115
312160
2000
Всъщност магнитните полета, които използваме,
05:14
are basically about the same as the Earth's magnetic field.
116
314160
3000
по същество са горе-долу същите като магнитното поле на Земята.
05:17
We live in a magnetic field.
117
317160
2000
Ние живеем в магнитно поле.
05:19
And the other thing that's pretty cool about the technology is
118
319160
3000
А другото наистина страхотно за тази технология е,
05:22
that it only transfers energy to things that work at exactly the same frequency.
119
322160
4000
че тя трансферира енергия само към неща, които работят точно на същата честота.
05:26
And it's virtually impossible in nature to make that happen.
120
326160
4000
И е практически невъзможно това да се случи в природата.
05:30
Then finally we have governmental bodies everywhere
121
330160
2000
И накрая - навсякъде има правителствени органи,
05:32
that will regulate everything we do.
122
332160
2000
които ще регулират всичко, което правим.
05:34
They've pretty much set field exposure limits,
123
334160
2000
Те общо взето са поставили лимити за излагане на поле
05:36
which all of the things in the stuff I'll show you today
124
336160
2000
и всички неща, които ще ви покажа днес,
05:38
sort of sit underneath those guidelines.
125
338160
3000
попадат под тези ограничения.
05:41
Mobile electronics.
126
341160
2000
Мобилна електроника.
05:43
Home electronics.
127
343160
2000
Домашна електроника.
05:45
Those cords under your desk, I bet everybody here
128
345160
2000
Онези кабели под бюрото ви - обзалагам се, че всеки тук
05:47
has something that looks like that or those batteries.
129
347160
3000
има нещо, което изглежда подобно, или онези батерии.
05:50
There are industrial applications.
130
350160
2000
Това са индустриални приложения.
05:52
And then finally, electric vehicles.
131
352160
2000
И най-сетне - електрически превозни средства.
05:54
These electric cars are beautiful.
132
354160
2000
Тези електрически коли са красиви.
05:56
But who is going to want to plug them in?
133
356160
3000
Но кой ще иска да ги включи?
05:59
Imagine driving into your garage -- we've built a system to do this --
134
359160
3000
Представете си как влизате с колата в гаража си - създали сме система как да става това -
06:02
you drive into your garage, and the car charges itself,
135
362160
4000
влизате в гаража, и колата се зарежда сама.
06:06
because there is a mat on the floor that's plugged into the wall.
136
366160
3000
Защото на пода има подложка, която е включена в стената.
06:09
And it actually causes your car to charge safely and efficiently.
137
369160
4000
Тя всъщност позволява колата ви да се зарежда безопасно и ефективно.
06:13
Then there's all kinds of other applications. Implanted medical devices,
138
373160
3000
Има и всякакви други приложения. Имплантирани медицински устройства.
06:16
where people don't have to die of infections anymore
139
376160
2000
Така хората вече няма да умират от инфекции,
06:18
if you can seal the thing up.
140
378160
2000
ако това нещо може да се запечата.
06:20
Credit cards, robot vacuum cleaners.
141
380160
2000
Кредитни карти, прахосмукачки-роботи.
06:22
So what I'd like to do is take a couple minutes
142
382160
2000
Бих искал за минута-две
06:24
and show you, actually, how it works.
143
384160
4000
да ви покажа как всъщност работи това.
06:28
And what I'm going to do is to show you pretty much what's here.
144
388160
5000
Общо взето, ще ви покажа какво има тук.
06:33
You've got a coil.
145
393160
3000
Имате намотка.
06:36
That coil is connected to an R.F. amplifier
146
396160
3000
Тази намотка е свързана с антенен усилвател,
06:39
that creates a high-frequency oscillating magnetic field.
147
399160
4000
който създава високочестотно вибриращо магнитно поле.
06:43
We put one on the back of the television set.
148
403160
2000
Поставяме една отзад на телевизора.
06:45
By the way, I do make it look a little bit easier than it is.
149
405160
3000
Между другото, обяснявам го малко по-просто, отколкото е.
06:48
There's lots of electronics and secret sauce
150
408160
2000
Има много електроника и тайни съставки,
06:50
and all kinds of intellectual property that go into it.
151
410160
5000
включва и всякакви видове интелектуална собственост.
06:55
But then what's going to happen is, it will create a field.
152
415160
3000
Но после онова, което ще стане, е, че ще създаде поле,
06:58
It will cause one to get created
153
418160
2000
ще причини създаването на такова,
07:00
on the other side.
154
420160
3000
от другата страна.
07:03
And if the demo gods are willing,
155
423160
2000
И ако боговете на демонстрацията са благоразположени,
07:05
in about 10 seconds or so we should see it.
156
425160
2000
ще го видим след около 10 секунди.
07:07
The 10 seconds actually are because we --
157
427160
2000
Десетте секунди всъщност са, защото ние...
07:09
I don't know if any of you have ever thought about plugging a T.V. in
158
429160
3000
не знам дали някой от вас някога е мислил да включи телевизор
07:12
when you use just a cord.
159
432160
2000
само с помощта на кабел.
07:14
Generally, you have to go over and hit the button. So I thought
160
434160
2000
Принципно трябва да отидете до него и да натиснете копчето. Помислих си
07:16
we put a little computer in it that has to wake up
161
436160
2000
да сложим вътре един малък компютър,
07:18
to tell it to do that.
162
438160
4000
който трябва да се събужда, за да му каже да направи това.
07:26
So, I'll plug that in.
163
446160
2000
И така, включвам го.
07:28
It creates a magnetic field here.
164
448160
3000
Той създава магнитно поле тук.
07:31
It causes one to be created out here.
165
451160
2000
Причинява създаването на такова тук навън.
07:33
And as I said, in sort of about 10 seconds
166
453160
3000
И, както казах, за около 10 секунди
07:36
we should start to see ...
167
456160
4000
трябва да започнем да виждаме...
07:40
This is a commercially --
168
460160
2000
Това е достъпен в търговската мрежа...
07:42
(Applause)
169
462160
7000
(Аплодисменти)
07:49
available color television set.
170
469160
3000
достъпен в търговската мрежа цветен телевизор.
07:52
Imagine, you get one of these things. You want to hang them on the wall.
171
472160
2000
Представете си, че получавате едно от тези неща и искате да ги закачите на стената.
07:54
How many people want to hang them on the wall?
172
474160
2000
Колко души искат да ги окачат на стената?
07:56
Think about it. You don't want those ugly cords coming down.
173
476160
2000
Помислете за това. Не ви трябват онези грозни спускащи се кабели.
07:58
Imagine if you can get rid of it.
174
478160
2000
Представете си, ако можете да се отървете от тях.
08:00
The other thing I wanted to talk about was safety.
175
480160
2000
Другото, за което исках да говоря, е безопасността.
08:02
So, there is nothing going on. I'm okay.
176
482160
4000
Нищо не се случва, добре съм.
08:06
And I'll do it again, just for safety's sake.
177
486160
2000
И ще го направя отново, единствено заради безопасността.
08:08
Almost immediately, though, people ask,
178
488160
3000
Почти незабавно обаче хората питат:
08:11
"How small can you make this? Can you make this small enough?"
179
491160
3000
"Колко малко можете да го направите" Можете ли да го направите достатъчно малко?"
08:14
Because remember Dr. Soljacic's original idea
180
494160
4000
Защото, спомнете си, че оригиналната идея на д-р Солячич
08:18
was his wife's cellphone beeping.
181
498160
2000
идва от писукането на мобилния телефон на жена му.
08:20
So, I wanted to show you something.
182
500160
3000
Исках да ви покажа нещо.
08:23
We're an equal opportunity designer of this sort of thing.
183
503160
2000
Ние сме дизайнери с равни възможности за такъв тип неща.
08:25
This a Google G1.
184
505160
2000
Това е Google G1.
08:27
You know, it's the latest thing that's come out.
185
507160
2000
Нали знаете - последното нещо, което излезе.
08:29
It runs the Android operating system.
186
509160
2000
То работи с операционната система Android.
08:31
I think I heard somebody talk about that before.
187
511160
2000
Мисля, че чух някой да говори за това преди.
08:33
It's odd. It has a battery.
188
513160
2000
Странно е. Има батерия.
08:35
It also has coiled electronics
189
515160
2000
Има също бобинна електроника,
08:37
that WiTricity has put into the back of it.
190
517160
2000
която WiTricity е вградила отзад в него.
08:39
And if I can get the camera --
191
519160
3000
И ако мога да получа, един вид, камера -
08:42
okay, great --
192
522160
2000
добре, страхотно,
08:44
you'll see, as I get sort of close...
193
524160
6000
ще видите, докато се приближавам...
08:50
you're looking at a cellphone powered completely wirelessly.
194
530160
4000
виждате мобилен телефон, зареждан напълно безжично.
08:54
(Applause)
195
534160
5000
(Аплодисменти)
08:59
And I know some of you are Apple aficionados.
196
539160
3000
Знам, че някои от вас са привърженици на Apple.
09:02
So, you know they don't make it easy at Apple to get inside their phones.
197
542160
2000
Знаете, че в Apple не улесняват влизането в техните телефони.
09:04
So we put a little sleeve on the back,
198
544160
2000
Затова сложихме един малък ръкав отзад
09:06
but we should be able to get this guy to wake up too.
199
546160
3000
Но трябва да можем да накараме този да се събуди също.
09:09
And those of you that have an iPhone recognize the green center.
200
549160
7000
А онези от вас, които имат Iphone, разпознават зеления център.
09:16
(Applause)
201
556160
1000
(Аплодисменти)
09:17
And Nokia as well.
202
557160
2000
И Nokia също
09:19
You'll see that what we did there is put a little thing in the back, to do that,
203
559160
4000
Ще видите, че онова, което сме направили тук, е да сложим едно малко нещо отзад, за да прави това,
09:23
and it probably beeps, actually, as it goes on as well.
204
563160
3000
и то вероятно писука също, докато продължава.
09:26
But they typically use it to light up the screen.
205
566160
2000
Но обикновено го използват за осветяване на екрана.
09:28
So, imagine these things could go ... they could go in your ceiling.
206
568160
3000
Представете си, че тези неща могат да отидат на вашия таван.
09:31
They could go in the floor. They could go, actually, underneath your desktop.
207
571160
3000
Могат да отидат на пода. Могат всъщност да отидат и под бюрото ви.
09:34
So that when you walk in or you come in from home,
208
574160
3000
Така че, като се приберете, или като влезете от къщи,
09:37
if you carry a purse, it works in your purse.
209
577160
2000
ако носите чанта, то работи в чантата ви.
09:39
You never have to worry about plugging these things in again.
210
579160
4000
Няма нужда да се притеснявате отново за включване на тези неща.
09:43
And think of what that would do for you.
211
583160
2000
Помислете какво би сторило това за вас.
09:45
So I think in closing,
212
585160
4000
Мисля на приключване,
09:49
sort of in the immortal visions of The New Yorker magazine,
213
589160
4000
един вид в безсмъртните видения на списание "Ню Йоркър",
09:53
I thought I'd put up one more slide.
214
593160
4000
реших да добавя още един кадър.
09:57
And for those of you who can't read it, it says,
215
597160
2000
А за онези от вас, които не могат да го прочетат - там пише:
09:59
"It does appear to be some kind of wireless technology."
216
599160
2000
"Изглежда, че е някакъв вид безжична технология."
10:01
So, thank you very much.
217
601160
2000
Благодаря ви много.
10:03
(Applause)
218
603160
1000
(Аплодисменти)
Относно този уебсайт

Този сайт ще ви запознае с видеоклипове в YouTube, които са полезни за изучаване на английски език. Ще видите уроци по английски език, преподавани от първокласни учители от цял свят. Кликнете два пъти върху английските субтитри, показани на всяка страница с видеоклипове, за да възпроизведете видеото оттам. Субтитрите се превъртат в синхрон с възпроизвеждането на видеото. Ако имате някакви коментари или искания, моля, свържете се с нас, като използвате тази форма за контакт.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7