Forget Wi-Fi. Meet the new Li-Fi Internet | Harald Haas

1,349,594 views ・ 2015-12-02

TED


Pro přehrání videa dvakrát klikněte na anglické titulky níže.

Překladatel: Jan Sebera Korektor: Nicole AguilaAurum
00:12
I would like to demonstrate for the first time in public
0
12579
3445
Rád bych zde poprvé veřejně demonstroval,
00:16
that it is possible to transmit a video
1
16048
4071
že je možné vysílat video
00:20
from a standard off-the-shelf LED lamp
2
20143
4309
ze standardně vyráběné LED žárovky
00:24
to a solar cell with a laptop acting as a receiver.
3
24476
5160
na s notebookem spojený fotovoltaický článek, který bude fungovat jako přijímač.
00:30
There is no Wi-Fi involved, it's just light.
4
30478
2591
Bez jakékoli wi-fi, jenom díky světlu.
00:33
And you may wonder, what's the point?
5
33093
2834
A možná se ptáte: "Ale proč?“
00:35
And the point is this:
6
35951
1744
Tady je důvod:
00:38
There will be a massive extension of the Internet
7
38399
2676
Aby zmenšil digitální propast, tedy zpřístupnil internet,
00:41
to close the digital divide,
8
41099
2810
který se brzy masivně rozšíří,
00:43
and also to allow for what we call "The Internet of Things" --
9
43933
4181
a také aby umožnil to, co nyní nazýváme "internet věcí" -
00:48
tens of billions of devices connected to the Internet.
10
48138
3166
- tedy desítky miliard zařízení připojených k internetu.
00:51
In my view, such an extension of the Internet can only work
11
51328
4031
Dle mého může takové rozšíření internetu fungovat
00:55
if it's almost energy-neutral.
12
55383
2347
jen pokud je téměř energeticky neutrální.
00:58
This means we need to use existing infrastructure as much as possible.
13
58173
4832
To znamená, že musíme maximálně využít existující infrastrukturu.
01:03
And this is where the solar cell and the LED come in.
14
63497
4937
V tomto bodě přichází na řadu fotovoltaický článek a LED světlo.
01:08
I demonstrated for the first time,
15
68959
2318
Na konferenci TED v roce 2011
01:11
at TED in 2011,
16
71301
1965
jsem poprvé představil
01:13
Li-Fi, or Light Fidelity.
17
73290
1984
Li-Fi, tedy Light Fidelity.
01:15
Li-Fi uses off-the-shelf LEDs to transmit data incredibly fast,
18
75781
5995
Li-Fi používá standardní LED žárovky k neuvěřitelně rychlému přenosu dat,
01:21
and also in a safe and secure manner.
19
81800
2292
a to bezpečně a spolehlivě.
01:25
Data is transported by the light,
20
85402
2881
Data jsou světlem přenášena tak,
01:28
encoded in subtle changes of the brightness.
21
88307
3125
že se do jasu světla zakódují drobné změny.
01:32
If we look around, we have many LEDs around us,
22
92390
3564
Pokud se rozhlédneme kolem sebe, uvidíme mnoho LED žárovek,
01:35
so there's a rich infrastructure of Li-Fi transmitters around us.
23
95978
4661
které vytváří ohromnou infrastrukturu Li-Fi vysílačů.
01:41
But so far, we have been using special devices -- small photo detectors,
24
101393
5239
Dosud jsme však k příjmu informací používali speciální zařízení –
01:46
to receive the information encoded in the data.
25
106656
3682
– malé detektory záření, které přijímaly informace zakódované v datech.
01:50
I wanted to find a way to also use existing infrastructure
26
110940
3892
Chtěl jsem také najít způsob, jak k příjmu dat z Li-Fi světel
01:54
to receive data from our Li-Fi lights.
27
114856
3006
využít existující infrastrukturu.
01:58
And this is why I have been looking into solar cells and solar panels.
28
118426
4114
Zkoumal jsem proto využití fotovoltaických článků a solárních panelů.
02:03
A solar cell absorbs light and converts it into electrical energy.
29
123016
5128
Fotovoltaický článek absorbuje světlo a promění je v elektrickou energii.
02:08
This is why we can use a solar cell to charge our mobile phone.
30
128549
4986
Proto můžeme fotovoltaický článek používat k nabíjení našich telefonů.
02:13
But now we need to remember
31
133559
1406
Musíme si však pamatovat,
02:14
that the data is encoded in subtle changes of the brightness of the LED,
32
134989
6231
že data jsou zakódovaná v drobných změnách jasu LED světla,
02:21
so if the incoming light fluctuates,
33
141244
3349
takže pokud kolísá množství přijatého světla,
02:24
so does the energy harvested from the solar cell.
34
144617
2931
kolísá i energie nasbíraná z fotovoltaického článku.
02:28
This means we have a principal mechanism in place
35
148579
3509
To znamená, že základním mechanismem
02:32
to receive information from the light and by the solar cell,
36
152112
6110
pro získávání informací ze světla, je fotovoltaický článek,
02:38
because the fluctuations of the energy harvested
37
158246
2775
protože kolísání nasbírané energie
02:41
correspond to the data transmitted.
38
161045
2118
koresponduje s vysílanými daty.
02:43
Of course the question is:
39
163934
2126
Otázkou samozřejmě je,
02:46
can we receive very fast and subtle changes of the brightness,
40
166084
4160
umíme-li přijímat velmi rychlé a drobné změny jasu
02:50
such as the ones transmitted by our LED lights?
41
170268
3810
jako jsou ty, které vysílají naše LED žárovky?
02:54
And the answer to that is yes, we can.
42
174641
3504
A odpověď je: ano, můžeme.
02:58
We have shown in the lab
43
178637
1779
V laboratoři jsme již dokázali,
03:00
that we can receive up to 50 megabytes per second
44
180440
3482
že standardně prodávaným fotovoltaickým článkem
03:03
from a standard, off-the-shelf solar cell.
45
183946
2435
lze přijímat až 50 megabytů za sekundu.
03:06
And this is faster than most broadband connections these days.
46
186921
3627
A to je více než umožňuje většina současných širokopásmových připojení.
03:11
Now let me show you in practice.
47
191437
3310
Nyní mi to dovolte ukázat v praxi.
03:17
In this box is a standard, off-the-shelf LED lamp.
48
197095
4388
V této krabici je běžně prodávaná LED žárovka.
03:23
This is a standard, off-the-shelf solar cell;
49
203193
2575
Toto je standardní fotovoltaický článek,
03:25
it is connected to the laptop.
50
205792
2183
který je připojen k notebooku.
03:28
And also we have an instrument here
51
208949
2320
Pak tady máme přístroj,
03:31
to visualize the energy we harvest from the solar cell.
52
211293
3778
který ukazuje množství energie přijímané z fotovoltaického článku.
03:35
And this instrument shows something at the moment.
53
215095
2798
A tento přístroj nyní něco ukazuje.
03:37
This is because the solar cell already harvests light from the ambient light.
54
217917
4281
Fotovoltaický článek již totiž získává energii z okolního světla.
03:43
Now what I would like to do first is switch on the light,
55
223102
2840
Začnu tím, že rozsvítím světlo.
03:45
and I'll simply, only switch on the light,
56
225966
2106
Udělám jenom to,
03:48
for a moment,
57
228096
2108
že teď jednoduše na chvíli zapnu lampu.
03:50
and what you'll notice is that the instrument jumps to the right.
58
230228
3994
Všimněte si, že ručička na přístroji poskočila doprava.
03:54
So the solar cell, for a moment,
59
234904
1690
Nyní fotovoltaický článek
03:56
is harvesting energy from this artificial light source.
60
236618
3522
sbírá energii z umělého osvětlení.
04:00
If I turn it off, we see it drops.
61
240540
3278
Když osvětlení vypnu, ručička klesne.
04:03
I turn it on ...
62
243842
1183
Zapnu a...
04:05
So we harvest energy with the solar cell.
63
245049
2719
tady vidíte, jak fotovoltaickým článkem sbíráme energii.
04:08
But next I would like to activate the streaming of the video.
64
248586
5323
V další fázi aktivuji streamování videa.
04:15
And I've done this by pressing this button.
65
255418
2324
Což jsem udělal stiskem tlačítka.
04:17
So now this LED lamp here is streaming a video
66
257766
4723
Nyní tedy LED světlo streamuje video
04:22
by changing the brightness of the LED in a very subtle way,
67
262513
4132
pomocí drobných změn v jasu LED žárovky.
04:26
and in a way that you can't recognize with your eye,
68
266669
2498
Okem je nerozeznáte, protože
04:29
because the changes are too fast to recognize.
69
269191
3256
se jas mění příliš rychle, než aby to oko dokázalo zachytit.
04:33
But in order to prove the point,
70
273384
2399
Jako důkaz teď ale
04:35
I can block the light of the solar cell.
71
275807
3145
odstíním proud světla na fotovoltaický článek.
04:40
So first you notice the energy harvesting drops
72
280087
3223
Nejdřív si všimněte, že klesla míra přijaté energie,
04:43
and the video stops as well.
73
283334
1692
a video se rovněž zastavilo.
04:45
If I remove the blockage, the video will restart.
74
285050
3656
Po odstranění překážky video znovu začne hrát.
04:49
(Applause)
75
289357
6229
(potlesk)
04:55
And I can repeat that.
76
295610
2333
A můžu to zopakovat.
04:57
So we stop the transmission of the video and energy harvesting stops as well.
77
297967
5251
Zabráníme tedy vysílání videa a energie se také přestane sbírat.
05:03
So that is to show that the solar cell acts as a receiver.
78
303242
4408
To byl důkaz, že fotovoltaický článek je přijímačem.
05:08
But now imagine that this LED lamp is a street light, and there's fog.
79
308079
5384
Teď si ale představte, že je tato žárovka použita v pouličním osvětlení a je mlha.
05:14
And so I want to simulate fog,
80
314106
2303
Vzal jsem si s sebou kapesník,
05:16
and that's why I brought a handkerchief with me.
81
316433
2743
abych mohl simulovat mlhu.
05:19
(Laughter)
82
319200
1432
(smích)
05:20
And let me put the handkerchief over the solar cell.
83
320656
3960
Teď kapesníkem překryji fotovoltaický článek.
05:25
First you notice
84
325905
1628
A první věc, které si všimnete,
05:27
the energy harvested drops, as expected,
85
327557
4197
je to, že míra přijaté energie klesá, což jsme očekávali,
05:31
but now the video still continues.
86
331778
2578
video ale stále hraje.
05:34
This means, despite the blockage,
87
334769
2619
Což znamená, že i navzdory překážce
05:37
there's sufficient light coming through the handkerchief to the solar cell,
88
337412
3881
prochází přes kapesník dostatek světla,
05:41
so that the solar cell is able to decode and stream that information,
89
341317
5515
aby z něj článek dokázal dekódovat a streamovat informace,
05:46
in this case, a high-definition video.
90
346856
2604
v tomto případě video ve vysokém rozlišení.
05:51
What's really important here is that a solar cell has become a receiver
91
351040
5563
Důležité je ale to, že se fotovoltaický článek stal přijímačem
05:56
for high-speed wireless signals encoded in light,
92
356627
3815
vysokorychlostních bezdrátových signálů zakódovaných ve světle,
06:00
while it maintains its primary function as an energy-harvesting device.
93
360466
4816
zatímco si uchovává svou primární funkci přístroje pro sběr energie.
06:05
That's why it is possible
94
365872
2419
Proto je možné
06:08
to use existing solar cells on the roof of a hut
95
368315
3857
použít existující fotovoltaické buňky na střechách domů
06:12
to act as a broadband receiver
96
372196
2493
jako širokopásmové přijímače
06:14
from a laser station on a close by hill, or indeed, lamp post.
97
374713
4376
informací z laserové stanice na blízkém kopci nebo lampy veřejného osvětlení.
06:19
And It really doesn't matter where the beam hits the solar cell.
98
379605
3695
A je vlastně jedno, na kterou část článku paprsek dopadne.
06:23
And the same is true
99
383647
1178
To samé pak platí
06:24
for translucent solar cells integrated into windows,
100
384849
3793
i pro průhledné fotovoltaické články zabudované v oknech,
06:28
solar cells integrated into street furniture,
101
388666
3532
nebo v lavičkách a jiných objektech ve veřejném prostoru
06:32
or indeed, solar cells integrated into these billions of devices
102
392222
4543
a dokonce i pro články zabudované v miliardách zařízení,
06:36
that will form the Internet of Things.
103
396789
2076
které vytvoří "internet věcí".
06:38
Because simply,
104
398889
1158
Jednoduše proto,
06:40
we don't want to charge these devices regularly,
105
400071
2491
že tyto přístroje nechceme pravidelně nabíjet,
06:42
or worse, replace the batteries every few months.
106
402586
2975
nebo v nich dokonce každých pár měsíců měnit baterie.
06:46
As I said to you,
107
406418
1730
Jak jsem vám již řekl,
06:48
this is the first time I've shown this in public.
108
408172
2318
toto je poprvé, kdy jsem to předvedl na veřejnosti.
06:50
It's very much a lab demonstration,
109
410514
2055
Je to v zásadě jen laboratorní ukázka,
06:52
a prototype.
110
412593
1203
prototyp.
06:54
But my team and I are confident that we can take this to market
111
414276
3294
Ale já i můj tým doufáme, že se nám to během dalších
06:57
within the next two to three years.
112
417594
1991
dvou až tří let povede dostat na trh.
07:00
And we hope we will be able to contribute to closing the digital divide,
113
420251
5293
A doufáme, že budeme moci přispět ke zmenšení digitální propasti,
07:05
and also contribute
114
425568
1198
stejně jako
07:06
to connecting all these billions of devices to the Internet.
115
426790
2945
k připojení všech těch miliard zařízení k internetu.
07:10
And all of this without causing
116
430370
1525
A to vše bez masivního nárůstu
07:11
a massive explosion of energy consumption --
117
431919
2452
spotřeby energie, ale právě naopak -
07:14
because of the solar cells, quite the opposite.
118
434395
2222
za pomoci fotovoltaických článků.
07:16
Thank you.
119
436641
1153
Děkuji.
07:17
(Applause)
120
437818
5182
(potlesk)
O tomto webu

Tato stránka vám představí videa na YouTube, která jsou užitečná pro výuku angličtiny. Uvidíte lekce angličtiny vedené špičkovými učiteli z celého světa. Dvojklikem na anglické titulky zobrazené na každé stránce s videem si video přehrajete přímo odtud. Titulky se posouvají synchronizovaně s přehráváním videa. Pokud máte nějaké připomínky nebo požadavky, kontaktujte nás prosím pomocí tohoto kontaktního formuláře.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7