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

1,355,520 views ・ 2015-12-02

TED


Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους παρακάτω για να αναπαραγάγετε το βίντεο.

Μετάφραση: Lucas Kaimaras Επιμέλεια: Ioannis Papacheimonas
00:12
I would like to demonstrate for the first time in public
0
12579
3445
Θα ήθελα να παρουσιάσω για πρώτη φορά δημοσίως
00:16
that it is possible to transmit a video
1
16048
4071
πώς είναι δυνατόν να εκπέμψουμε βίντεο
00:20
from a standard off-the-shelf LED lamp
2
20143
4309
από μια λάμπα LED του εμπορίου σε έναν ηλιακό συλλέκτη
00:24
to a solar cell with a laptop acting as a receiver.
3
24476
5160
και με ένα φορητό υπολογιστή στον ρόλο του δέκτη.
00:30
There is no Wi-Fi involved, it's just light.
4
30478
2591
Δεν υπάρχει κανένα ασύρματο δίκτυο, απλώς και μόνο φως.
00:33
And you may wonder, what's the point?
5
33093
2834
Μπορεί να αναρωτηθείτε, πού ωφελεί αυτό;
00:35
And the point is this:
6
35951
1744
Το όφελος είναι το εξής:
00:38
There will be a massive extension of the Internet
7
38399
2676
Θα υπάρξει μια τεράστια επέκταση του Διαδικτύου
00:41
to close the digital divide,
8
41099
2810
για να κλείσει το ψηφιακό χάσμα
00:43
and also to allow for what we call "The Internet of Things" --
9
43933
4181
και επίσης θα κάνουν δυνατό αυτό που λέμε «Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων»,
00:48
tens of billions of devices connected to the Internet.
10
48138
3166
δεκάδες δισεκατομμύρια συσκευές συνδεδεμένες στο Διαδίκτυο.
00:51
In my view, such an extension of the Internet can only work
11
51328
4031
Κατά την άποψή μου, μια τέτοια επέκταση του Διαδικτύου
μπορεί να λειτουργήσει μόνο αν είναι ανεξάρτητη από την ενέργεια.
00:55
if it's almost energy-neutral.
12
55383
2347
00:58
This means we need to use existing infrastructure as much as possible.
13
58173
4832
Έτσι πρέπει να χρησιμοποιήσουμε όσο μπορούμε, τις προϋπάρχουσες υποδομές.
01:03
And this is where the solar cell and the LED come in.
14
63497
4937
Κι εδώ εισέρχονται οι ηλιακοί συλλέκτες και τα φώτα LED.
01:08
I demonstrated for the first time,
15
68959
2318
Παρουσίασα για πρώτη φορά,
01:11
at TED in 2011,
16
71301
1965
στο TED του 2011,
01:13
Li-Fi, or Light Fidelity.
17
73290
1984
το Li-Fi, το δίκτυο Ελαφράς Πιστότητας.
01:15
Li-Fi uses off-the-shelf LEDs to transmit data incredibly fast,
18
75781
5995
Το Li-Fi χρησιμοποιεί LED του εμπορίου για την ταχύτατη μετάδοση δεδομένων,
01:21
and also in a safe and secure manner.
19
81800
2292
με ασφαλή τρόπο.
01:25
Data is transported by the light,
20
85402
2881
Τα δεδομένα μεταφέρονται με το φως,
01:28
encoded in subtle changes of the brightness.
21
88307
3125
κωδικοποιημένα με αδιόρατες αλλαγές της φωτεινότητας.
01:32
If we look around, we have many LEDs around us,
22
92390
3564
Αν κοιτάξουμε γύρω μας, μας περιτριγυρίζουν πολλά φώτα LED,
01:35
so there's a rich infrastructure of Li-Fi transmitters around us.
23
95978
4661
έτσι υπάρχει πλούσια υποδομή πομπών Li-Fi γύρω μας.
01:41
But so far, we have been using special devices -- small photo detectors,
24
101393
5239
Αλλά έως τώρα χρησιμοποιούσαμε ειδικές συσκευές, μικρούς φωτοανιχνευτές,
01:46
to receive the information encoded in the data.
25
106656
3682
για να λαμβάνουμε πληροφορίες κωδικοποιημένες μέσα στα δεδομένα.
01:50
I wanted to find a way to also use existing infrastructure
26
110940
3892
Ήθελα να βρω τρόπο να χρησιμοποιήσω και τις υπάρχουσες υποδομές
01:54
to receive data from our Li-Fi lights.
27
114856
3006
για την λήψη από τα φώτα Li-Fi.
01:58
And this is why I have been looking into solar cells and solar panels.
28
118426
4114
Γι' αυτό έψαχνα τα ηλιακά κελιά και τους ηλιακούς συλλέκτες.
02:03
A solar cell absorbs light and converts it into electrical energy.
29
123016
5128
Το ηλιακό κελί απορροφά φως και το μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια.
02:08
This is why we can use a solar cell to charge our mobile phone.
30
128549
4986
Έτσι μπορούμε να φορτίσουμε το κινητό μας τηλέφωνο.
02:13
But now we need to remember
31
133559
1406
Αλλά πρέπει να θυμηθούμε
02:14
that the data is encoded in subtle changes of the brightness of the LED,
32
134989
6231
ότι τα δεδομένα κωδικοποιούνται με μικροαλλαγές της φωτεινότητας του LED,
02:21
so if the incoming light fluctuates,
33
141244
3349
έτσι καθώς η ένταση του εισερχόμενου φωτός κυμαίνεται,
02:24
so does the energy harvested from the solar cell.
34
144617
2931
το ίδιο κυμαίνεται και η ενέργεια που συλλέγεται από το ηλιακό κελί.
02:28
This means we have a principal mechanism in place
35
148579
3509
Αυτό σημαίνει ότι έχουμε διαθέσιμο έναν βασικό μηχανισμό
02:32
to receive information from the light and by the solar cell,
36
152112
6110
για λήψη πληροφοριών από το φως και μέσω ηλιακών κελιών,
02:38
because the fluctuations of the energy harvested
37
158246
2775
επειδή οι διακυμάνσεις της συλλεγόμενης ενέργειας
αντιστοιχούν με τα αποστελλόμενα δεδομένα.
02:41
correspond to the data transmitted.
38
161045
2118
02:43
Of course the question is:
39
163934
2126
Φυσικά το ερώτημα είναι:
02:46
can we receive very fast and subtle changes of the brightness,
40
166084
4160
μπορούμε να λάβουμε πολύ γρήγορα και αδιόρατα αλλαγές φωτεινότητας,
02:50
such as the ones transmitted by our LED lights?
41
170268
3810
όπως αυτή που εκπέμπουν τα φώτα LED;
02:54
And the answer to that is yes, we can.
42
174641
3504
Και η απάντηση είναι: ναι, μπορούμε.
02:58
We have shown in the lab
43
178637
1779
Αποδείξαμε στο εργαστήριο
03:00
that we can receive up to 50 megabytes per second
44
180440
3482
ότι μπορούμε να λάβουμε έως 50 μεγκαμπάιτ το δευτερόλεπτο
03:03
from a standard, off-the-shelf solar cell.
45
183946
2435
από ένα κλασικό ηλιακό κελί του εμπορίου.
03:06
And this is faster than most broadband connections these days.
46
186921
3627
Είναι γρηγορότερο από τις περισσότερες σημερινές ευρυζωνικές συνδέσεις.
03:11
Now let me show you in practice.
47
191437
3310
Τώρα, να σας το δείξω στην πράξη.
03:17
In this box is a standard, off-the-shelf LED lamp.
48
197095
4388
Μέσα στο κουτί υπάρχει μια κλασική λάμπα LED του εμπορίου.
03:23
This is a standard, off-the-shelf solar cell;
49
203193
2575
Αυτό είναι επίσης ένας συνηθισμένος ηλιακός συλλέκτης
03:25
it is connected to the laptop.
50
205792
2183
που συνδέεται στον φορητό υπολογιστή.
03:28
And also we have an instrument here
51
208949
2320
Έχουμε επίσης ένα όργανο
03:31
to visualize the energy we harvest from the solar cell.
52
211293
3778
που οπτικοποιεί την ενέργεια που συλλέγει το ηλιακό κελί.
03:35
And this instrument shows something at the moment.
53
215095
2798
Το όργανο έχει κάποια ένδειξη αυτή τη στιγμή.
03:37
This is because the solar cell already harvests light from the ambient light.
54
217917
4281
Αυτό συμβαίνει γιατί το πάνελ ήδη συλλέγει φως από τον περιβάλλοντα φωτισμό.
03:43
Now what I would like to do first is switch on the light,
55
223102
2840
Αρχικά θα πρέπει να ανοίξω το φως
03:45
and I'll simply, only switch on the light,
56
225966
2106
και απλά θα το ανάψω
03:48
for a moment,
57
228096
2108
για μια στιγμή,
03:50
and what you'll notice is that the instrument jumps to the right.
58
230228
3994
και θα προσέξετε ότι η ένδειξη στο όργανο τινάζεται προς τα δεξιά.
03:54
So the solar cell, for a moment,
59
234904
1690
Έτσι το ηλιακό κελί, για μια στιγμή
03:56
is harvesting energy from this artificial light source.
60
236618
3522
συλλέγει ενέργεια από αυτή την τεχνητή πηγή φωτός.
04:00
If I turn it off, we see it drops.
61
240540
3278
Αν το σβήσω, βλέπετε ότι πέφτει.
04:03
I turn it on ...
62
243842
1183
Το ανοίγω...
04:05
So we harvest energy with the solar cell.
63
245049
2719
Έτσι συλλέγουμε ενέργεια με το ηλιακό πάνελ.
04:08
But next I would like to activate the streaming of the video.
64
248586
5323
Κατόπιν θέλω να ενεργοποιήσω τη ροή του βίντεο.
04:15
And I've done this by pressing this button.
65
255418
2324
Το κάνω πατώντας αυτό το κουμπί.
04:17
So now this LED lamp here is streaming a video
66
257766
4723
Αυτή εδώ η λάμπα LED εκπέμπει τη ροή του βίντεο
04:22
by changing the brightness of the LED in a very subtle way,
67
262513
4132
διακυμαίνοντας την φωτεινότητα της λάμπας με αδιόρατο τρόπο,
04:26
and in a way that you can't recognize with your eye,
68
266669
2498
έναν τρόπο που δεν αναγνωρίζεται από το μάτι,
04:29
because the changes are too fast to recognize.
69
269191
3256
επειδή οι αλλαγές είναι ταχύτατες.
04:33
But in order to prove the point,
70
273384
2399
Για να αποδείξω το επιχείρημα,
04:35
I can block the light of the solar cell.
71
275807
3145
μπορώ να αποκόψω το φως από το ηλιακό πάνελ.
04:40
So first you notice the energy harvesting drops
72
280087
3223
Βασικά, βλέπετε ότι η συλλογή ενέργειας μειώνεται
04:43
and the video stops as well.
73
283334
1692
και το βίντεο επίσης σταματάει.
04:45
If I remove the blockage, the video will restart.
74
285050
3656
Αν άρω τη φραγή, το βίντεο θα ξεκινήσει πάλι.
04:49
(Applause)
75
289357
6229
(Χειροκρότημα)
04:55
And I can repeat that.
76
295610
2333
Και μπορώ να το επαναλάβω.
04:57
So we stop the transmission of the video and energy harvesting stops as well.
77
297967
5251
Έτσι σταματάμε την μετάδοση του βίντεο και την συλλογή ενέργειας.
05:03
So that is to show that the solar cell acts as a receiver.
78
303242
4408
Αυτό δείχνει ότι ο ηλιακός συλλέκτης λειτουργεί ως δέκτης.
05:08
But now imagine that this LED lamp is a street light, and there's fog.
79
308079
5384
Τώρα φανταστείτε ότι η λάμπα LED είναι μια λάμπα στον δρόμο κι έχει ομίχλη.
05:14
And so I want to simulate fog,
80
314106
2303
Για μια προσομοίωση της ομίχλης
05:16
and that's why I brought a handkerchief with me.
81
316433
2743
έφερα το μαντηλάκι μου.
05:19
(Laughter)
82
319200
1432
(Γέλια)
05:20
And let me put the handkerchief over the solar cell.
83
320656
3960
Ας βάλω το μαντήλι πάνω στο ηλιακό πάνελ.
05:25
First you notice
84
325905
1628
Παρατηρήστε αρχικά
05:27
the energy harvested drops, as expected,
85
327557
4197
ότι η συλλεγόμενη ενέργεια μειώνεται, όπως ήταν αναμενόμενο,
05:31
but now the video still continues.
86
331778
2578
αλλά πλέον το βίντεο συνεχίζει.
05:34
This means, despite the blockage,
87
334769
2619
Αυτό σημαίνει ότι παρόλο το εμπόδιο
05:37
there's sufficient light coming through the handkerchief to the solar cell,
88
337412
3881
μέσα από το μαντήλι περνάει αρκετό φως προς τον ηλιακό συλλέκτη
05:41
so that the solar cell is able to decode and stream that information,
89
341317
5515
ώστε ο συλλέκτης να είναι σε θέση να αποκωδικοποιήσει τη ροή πληροφοριών,
05:46
in this case, a high-definition video.
90
346856
2604
σε αυτή την περίπτωση, ένα βίντεο υψηλής ανάλυσης.
05:51
What's really important here is that a solar cell has become a receiver
91
351040
5563
Το ουσιώδες εδώ είναι ότι το ηλιακό πάνελ έγινε δέκτης
05:56
for high-speed wireless signals encoded in light,
92
356627
3815
για υψηλής ταχύτητας ασύρματα σήματα κωδικοποιημένα με το φως,
06:00
while it maintains its primary function as an energy-harvesting device.
93
360466
4816
ενώ διατηρεί την αρχική του λειτουργία ως συσκευή συλλογής ενέργειας.
06:05
That's why it is possible
94
365872
2419
Γι' αυτούς τους λόγους είναι δυνατόν
06:08
to use existing solar cells on the roof of a hut
95
368315
3857
να χρησιμοποιήσουμε το ηλιακό πάνελ που ήδη υπάρχει στην οροφή μιας καλύβας
06:12
to act as a broadband receiver
96
372196
2493
ως ευρυζωνικό δέκτη
06:14
from a laser station on a close by hill, or indeed, lamp post.
97
374713
4376
από έναν πομπό λέιζερ σε έναν κοντινό λόφο ή ακόμη και από μια λάμπα στον δρόμο.
06:19
And It really doesn't matter where the beam hits the solar cell.
98
379605
3695
Και δεν έχει σημασία πού χτυπάει η δέσμη το ηλιακό πάνελ.
06:23
And the same is true
99
383647
1178
Το ίδιο ισχύει
06:24
for translucent solar cells integrated into windows,
100
384849
3793
και για τα διαφανή ηλιακά κελιά που ενσωματώνονται στα παράθυρα,
06:28
solar cells integrated into street furniture,
101
388666
3532
ηλιακά κελιά ενσωματωμένα σε έπιπλα του δρόμου,
06:32
or indeed, solar cells integrated into these billions of devices
102
392222
4543
ή ακόμη, ηλιακά κελιά ενσωματωμένα στις δισεκατομμύρια συσκευές
06:36
that will form the Internet of Things.
103
396789
2076
που θα αποτελέσουν το Διαδίκτυο των Πραγμάτων.
06:38
Because simply,
104
398889
1158
Επειδή απλά
06:40
we don't want to charge these devices regularly,
105
400071
2491
δεν θέλουμε να φορτίζουμε αυτές τις συσκευές τακτικά,
06:42
or worse, replace the batteries every few months.
106
402586
2975
ή ακόμη χειρότερα, να αλλάζουμε μπαταρίες κάθε λίγους μήνες.
06:46
As I said to you,
107
406418
1730
Όπως σας είπα,
06:48
this is the first time I've shown this in public.
108
408172
2318
είναι η πρώτη φορά που το δείχνω δημόσια.
06:50
It's very much a lab demonstration,
109
410514
2055
Είναι μάλλον μια εργαστηριακή επίδειξη,
06:52
a prototype.
110
412593
1203
ένα πρωτότυπο.
06:54
But my team and I are confident that we can take this to market
111
414276
3294
Αλλά με την ομάδα μου είμαστε αισιόδοξοι ότι θα το βγάλουμε στην αγορά
06:57
within the next two to three years.
112
417594
1991
στα επόμενα δύο ή τρία χρόνια.
07:00
And we hope we will be able to contribute to closing the digital divide,
113
420251
5293
Και ελπίζουμε να μπορέσουμε να συμβάλουμε στο να κλείσει το ψηφιακό χάσμα,
07:05
and also contribute
114
425568
1198
και επίσης να συμβάλουμε
07:06
to connecting all these billions of devices to the Internet.
115
426790
2945
στη σύνδεση αυτών των δισεκατομμυρίων συσκευών στο Διαδίκτυο.
07:10
And all of this without causing
116
430370
1525
Κι όλα αυτά χωρίς να προκαλέσουμε
07:11
a massive explosion of energy consumption --
117
431919
2452
μια τεράστια αύξηση κατανάλωσης ενέργειας.
07:14
because of the solar cells, quite the opposite.
118
434395
2222
Εξαιτίας όμως των ηλιακών κελιών, μάλλον το αντίθετο.
07:16
Thank you.
119
436641
1153
Σας ευχαριστώ.
07:17
(Applause)
120
437818
5182
(Χειροκρότημα)
Σχετικά με αυτόν τον ιστότοπο

Αυτός ο ιστότοπος θα σας παρουσιάσει βίντεο στο YouTube που είναι χρήσιμα για την εκμάθηση της αγγλικής γλώσσας. Θα δείτε μαθήματα αγγλικών που διδάσκουν κορυφαίοι καθηγητές από όλο τον κόσμο. Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους που εμφανίζονται σε κάθε σελίδα βίντεο για να αναπαράγετε το βίντεο από εκεί. Οι υπότιτλοι μετακινούνται συγχρονισμένα με την αναπαραγωγή του βίντεο. Εάν έχετε οποιαδήποτε σχόλια ή αιτήματα, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας χρησιμοποιώντας αυτή τη φόρμα επικοινωνίας.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7