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

1,355,520 views ・ 2015-12-02

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

Translator: soheila Jafari Reviewer: Leila Ataei
00:12
I would like to demonstrate for the first time in public
0
12579
3445
می‌خواهم برای اولین بار برای همگان نشان دهم که
00:16
that it is possible to transmit a video
1
16048
4071
این امکان وجود دارد که ویدئوd را
00:20
from a standard off-the-shelf LED lamp
2
20143
4309
از یک لامپ LED بااستاندارد موجود در بازار
00:24
to a solar cell with a laptop acting as a receiver.
3
24476
5160
به سلول خورشیدی با یک لپ‌تاپ که به عنوان گیرنده عمل می کند منتقل کنم.
00:30
There is no Wi-Fi involved, it's just light.
4
30478
2591
در اینجا Wi-Fi ( اینترنت بی سیم) درگیر نیست، و تنها نور وجود دhرد.
00:33
And you may wonder, what's the point?
5
33093
2834
و شاید بخواهید بدانید که هدف از آن چیست؟
00:35
And the point is this:
6
35951
1744
نکته این هست:
00:38
There will be a massive extension of the Internet
7
38399
2676
برای کم کردن شکاف دیجیتالی
00:41
to close the digital divide,
8
41099
2810
گسترش عظیمی در اینترنت خواهیم داشت،
00:43
and also to allow for what we call "The Internet of Things" --
9
43933
4181
و همچنین به ما امکان داشتن چیزی را می‎دهد که آن را « اینترنت اشیأء» می نامیم--
00:48
tens of billions of devices connected to the Internet.
10
48138
3166
ده‌ها میلیارد دستگاه به اینترنت متصل شوند.
00:51
In my view, such an extension of the Internet can only work
11
51328
4031
از دیدگاه من، چنین گسترشی در اینترنت می‌تواند در شرایطی کار می‌کند
00:55
if it's almost energy-neutral.
12
55383
2347
که از انرژی با کربن صفر ( پاکیزه ترین نوع انرژی) استفاده شود.
00:58
This means we need to use existing infrastructure as much as possible.
13
58173
4832
این بدان معناست که نیاز داریم از زیر‌ساخت‌های موجود تا جایی که امکان دارد استفاده کنیم.
01:03
And this is where the solar cell and the LED come in.
14
63497
4937
و به همین دلیل هست که LED بوجود آمد.
01:08
I demonstrated for the first time,
15
68959
2318
من برای اولین با در TED سال ۲۰۱۱،
01:11
at TED in 2011,
16
71301
1965
Li-Fi یا لایت فیدلیتی(Light Fidelity)
01:13
Li-Fi, or Light Fidelity.
17
73290
1984
را نشان دادم
01:15
Li-Fi uses off-the-shelf LEDs to transmit data incredibly fast,
18
75781
5995
Li-Fi از LED موجود در بازارانتقال داده ها با سرعت فوق‌العاده زیادی
01:21
and also in a safe and secure manner.
19
81800
2292
به شیوه‌ای کاملا ایمن و مطمئن استفاده می‌کند.
01:25
Data is transported by the light,
20
85402
2881
داده‌ها با نور منتقل می‌شوند،
01:28
encoded in subtle changes of the brightness.
21
88307
3125
و تغییرات جزئی در شدت نور کدگذاری می‌شوند.
01:32
If we look around, we have many LEDs around us,
22
92390
3564
اگر ما به پیرامومان نگاه کنیم، ما لامپ‌های LEDزیادی در اطرافمان می‎بینیم،
01:35
so there's a rich infrastructure of Li-Fi transmitters around us.
23
95978
4661
خب این زیرساخت قوی برای Li-Fi پیرامون ما هست
01:41
But so far, we have been using special devices -- small photo detectors,
24
101393
5239
اما تاکنون، از دستگاه‌های ویژه‎ای--‌ به نام ردیاب کوچک عکس،
01:46
to receive the information encoded in the data.
25
106656
3682
برای رسیدن اطلاعات کدگذاری شده درداده‎ها استفاده کرده‎ایم.
01:50
I wanted to find a way to also use existing infrastructure
26
110940
3892
می‌خواهم راهی بیابم تا از زیرساختهای موجود نیز استفاده کنم
01:54
to receive data from our Li-Fi lights.
27
114856
3006
برای رسیدن اطلاعات از چراغ‌های Li-Fi .
01:58
And this is why I have been looking into solar cells and solar panels.
28
118426
4114
و به همین دلیل هست که من به دنبال سلول‌های و پنل‌های خورشیدی هستم.
02:03
A solar cell absorbs light and converts it into electrical energy.
29
123016
5128
یک سلول خورشیدی نور را جذب می‌کند و به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.
02:08
This is why we can use a solar cell to charge our mobile phone.
30
128549
4986
به دلیل هست که می‌توانیم از سلول خورشیدی استفاده کنیم وموبایل‌هایمان را شارژ کنیم.
02:13
But now we need to remember
31
133559
1406
اما نیازداریم که به خاطر داشته باشیم
02:14
that the data is encoded in subtle changes of the brightness of the LED,
32
134989
6231
که داده‌ها در تغییرات کوچک نور کدکذاری شده‌اند
02:21
so if the incoming light fluctuates,
33
141244
3349
پس اگر نوری که می‌رسد نوسان دشته باشد،
02:24
so does the energy harvested from the solar cell.
34
144617
2931
انرژی موجود درسلول خورشیدی را برداشت می‌کند.
02:28
This means we have a principal mechanism in place
35
148579
3509
این بدین معناست ما مکانیسم اصلی در اینجا
02:32
to receive information from the light and by the solar cell,
36
152112
6110
برای رسیدن اطلاعات از نور توسط سلول خورشیدی را داریم.
02:38
because the fluctuations of the energy harvested
37
158246
2775
زیرا نوسانات حاصل از انرژی برداشت شده
02:41
correspond to the data transmitted.
38
161045
2118
برای انتقال داده‌ها عمل می‌کند.
02:43
Of course the question is:
39
163934
2126
البته پرسش این هست:
02:46
can we receive very fast and subtle changes of the brightness,
40
166084
4160
آیا می‌توانیم تغییرات خیلی سریع و کوچک نور را دریافت کنیم،
02:50
such as the ones transmitted by our LED lights?
41
170268
3810
مانند آنچه در نور LED هست؟
02:54
And the answer to that is yes, we can.
42
174641
3504
و پاسخ، بله می‌توانیم.
02:58
We have shown in the lab
43
178637
1779
ما در آزمایشگاه نشان دادیم
03:00
that we can receive up to 50 megabytes per second
44
180440
3482
که می‌توانیم تا ۵۰ مگابایت در ثانیه
03:03
from a standard, off-the-shelf solar cell.
45
183946
2435
از یک سلول خورشیدی استاندارد موجود در بازار بگیریم.
03:06
And this is faster than most broadband connections these days.
46
186921
3627
و این سریعتر از بیشتر پهنای باند‌های ارتباطی این روزهاست.
03:11
Now let me show you in practice.
47
191437
3310
بگذارید در عمل به شما نشان دهم.
03:17
In this box is a standard, off-the-shelf LED lamp.
48
197095
4388
در این جعبه یک لامپ استاندارد LED هست.
03:23
This is a standard, off-the-shelf solar cell;
49
203193
2575
این یک سلول خورشیدی استاندارد موجود در بازارهست؛
03:25
it is connected to the laptop.
50
205792
2183
که به لپ‌تاپ وصل هست.
03:28
And also we have an instrument here
51
208949
2320
و دستگاهی در اینجا داریم
03:31
to visualize the energy we harvest from the solar cell.
52
211293
3778
تا انرژی که از سلول خورشیدی برداشت میکنیم را قابل دیدن کند.
03:35
And this instrument shows something at the moment.
53
215095
2798
این دستگاه چیزی را در لحظه نشان می‌دهد.
03:37
This is because the solar cell already harvests light from the ambient light.
54
217917
4281
چون که سلول خورشیدی را از نور محیط انرژی دریافت کرده.
03:43
Now what I would like to do first is switch on the light,
55
223102
2840
اکنون آنچه که در ابتدا می‌خواهم این هست که نور را روشن دهم.
03:45
and I'll simply, only switch on the light,
56
225966
2106
به سادگی سويیچ لامپ را روشن می‎کند.
03:48
for a moment,
57
228096
2108
برای یک لحظه،
03:50
and what you'll notice is that the instrument jumps to the right.
58
230228
3994
متوجه می‌شوید که عقربه این دستگاه بالا می‌رود.
03:54
So the solar cell, for a moment,
59
234904
1690
خُب سلول خورشیدی، در یک لحظه،
03:56
is harvesting energy from this artificial light source.
60
236618
3522
انرژی را از منبع نور غیر طبیعی دریافت می کند.
04:00
If I turn it off, we see it drops.
61
240540
3278
اگر این را خاموش کنم، می‌بینیم که عقربه آن پائین می‌آید.
04:03
I turn it on ...
62
243842
1183
آن را روشن می‌کنم....
04:05
So we harvest energy with the solar cell.
63
245049
2719
خُب ما انرژی را با سلول خورشیدی برداشت کردیم
04:08
But next I would like to activate the streaming of the video.
64
248586
5323
اما بعد می‌خواهم ویدئو را نمایش دهم.
04:15
And I've done this by pressing this button.
65
255418
2324
من این کار را بار فشار بر روی دکمه انجام دادم.
04:17
So now this LED lamp here is streaming a video
66
257766
4723
خُب یک لامپ LED این ویدئو را نمایش می‌دهد
04:22
by changing the brightness of the LED in a very subtle way,
67
262513
4132
توسط تغییر نور LED به روش خیلی ظریفی،
04:26
and in a way that you can't recognize with your eye,
68
266669
2498
به طوریکه نمی‌توانید با چشم‌هایتان آن تشخیص دهید،
04:29
because the changes are too fast to recognize.
69
269191
3256
زیرا تغییرات بسیار سریعتر از آن هستند که قابل تشخیص باشند.
04:33
But in order to prove the point,
70
273384
2399
اما برای اینکه این نکته ثابت شود،
04:35
I can block the light of the solar cell.
71
275807
3145
می توانم روی سلول خورشیدی را بپوشانم.
04:40
So first you notice the energy harvesting drops
72
280087
3223
خُب خیلی سریع متوجه می‌شوید که انرژی برداشت شده کاهش یافته
04:43
and the video stops as well.
73
283334
1692
و نمایش ویدئو هم متوقف شد.
04:45
If I remove the blockage, the video will restart.
74
285050
3656
اگر روی آن را بردارم دوباره ویدئو نمایش داده می‌شود.
04:49
(Applause)
75
289357
6229
( تشویق)
04:55
And I can repeat that.
76
295610
2333
می‌توانم آن را تکرار کنم.
04:57
So we stop the transmission of the video and energy harvesting stops as well.
77
297967
5251
خب ما انتقال ویدئو و برداشت انرژی را متوقف کردیم.
05:03
So that is to show that the solar cell acts as a receiver.
78
303242
4408
پس این نشان می‌دهد که سلول خورشیدی به عنوان گیرنده عمل می‌کند.
05:08
But now imagine that this LED lamp is a street light, and there's fog.
79
308079
5384
اما حالا تصور کنید که لامپ LED در خیابان‌ها هستند، و هوا مه آلود.
05:14
And so I want to simulate fog,
80
314106
2303
می خواهم شرایط مشابه مه را درست کنم.
05:16
and that's why I brought a handkerchief with me.
81
316433
2743
و به همین دلیل هست که یک دستمال پارچه‎ای با خودم آوردم.
05:19
(Laughter)
82
319200
1432
( خنده)
05:20
And let me put the handkerchief over the solar cell.
83
320656
3960
بگذارید دستمال را روی سلول خورشیدی بکشم.
05:25
First you notice
84
325905
1628
ابتدا متوجه می‌شوید
05:27
the energy harvested drops, as expected,
85
327557
4197
که انرژی برداشت شده کاهش می‌یابد، همانطور که انتظار آن می‌رفت،
05:31
but now the video still continues.
86
331778
2578
اما ویدئو هنوز ادامه دارد.
05:34
This means, despite the blockage,
87
334769
2619
این بدان معناست که علی‌رغم اینکه این رویش پوشیده شده،
05:37
there's sufficient light coming through the handkerchief to the solar cell,
88
337412
3881
نور قابل توجهی از دستمال عبور کرده و به سلول خورشیدی می‌رسد،
05:41
so that the solar cell is able to decode and stream that information,
89
341317
5515
خب سلول های خورشیدی توانایی آن را دارند که اطلاعات را بخوانند و این اطلاعات را ساطع کنند،
05:46
in this case, a high-definition video.
90
346856
2604
و در این مورد، یک ویدئو با کیفیت بالاست
05:51
What's really important here is that a solar cell has become a receiver
91
351040
5563
آنچه که واقعا در اینجا مهم هست این است که یک سلول خورشیدی به گیرنده
05:56
for high-speed wireless signals encoded in light,
92
356627
3815
سیگنال‌های کدگذاری شده در نور با سرعت بالا تبدیل می شود.
06:00
while it maintains its primary function as an energy-harvesting device.
93
360466
4816
درحالی که عملکرد اصلی‌اش را به عنوان دستگاهی برای دریافت انرژی نگه‌ می‌دارد.
06:05
That's why it is possible
94
365872
2419
و به همین دلیل است که امکان آن هست
06:08
to use existing solar cells on the roof of a hut
95
368315
3857
که از سلول های خورشیدی موجود در بام یک کلبه
06:12
to act as a broadband receiver
96
372196
2493
به عنوان پهنای باند گیرنده
06:14
from a laser station on a close by hill, or indeed, lamp post.
97
374713
4376
از یک ایستگاه لیزری نزدیک به تپه، یا یک لامپ تیر چراغ برق استفاده کنیم.
06:19
And It really doesn't matter where the beam hits the solar cell.
98
379605
3695
و واقعا اهمیتی ندارد که نور از کجا به سلول خورشیدی می‌تابد.
06:23
And the same is true
99
383647
1178
و این برای سلول‌های خورشیدی
06:24
for translucent solar cells integrated into windows,
100
384849
3793
نیمه شفافی که بصورت یکپارچه وارد پنجره می‌شود نیز درست هست.
06:28
solar cells integrated into street furniture,
101
388666
3532
سلول های خورشیدی به مبلمان شهری،
06:32
or indeed, solar cells integrated into these billions of devices
102
392222
4543
یا در واقع، سلول‌های خورشیدی با این میلیاردها دستگاهی یکپارچه می‎شوند
06:36
that will form the Internet of Things.
103
396789
2076
که اینترنت را چیزها را شکل می‌هد.
06:38
Because simply,
104
398889
1158
چون خیلی ساده،
06:40
we don't want to charge these devices regularly,
105
400071
2491
ما نمی‌خواهیم که این دستگاه به طور منظم شارژ کنیم،
06:42
or worse, replace the batteries every few months.
106
402586
2975
یا بدتر، هر چند ماه تعویض باتری کنیم.
06:46
As I said to you,
107
406418
1730
همانطور که به شما گفتم،
06:48
this is the first time I've shown this in public.
108
408172
2318
این اولین باری هست که من این را به همگان نشان دادم.
06:50
It's very much a lab demonstration,
109
410514
2055
بیشتر در آزمایشگاه نمونه اولیه آن
06:52
a prototype.
110
412593
1203
نشان داده شده.
06:54
But my team and I are confident that we can take this to market
111
414276
3294
اما من و تیم همکارم مطمئن هستیم که ما می‌توانیم این را به بازار
06:57
within the next two to three years.
112
417594
1991
در طی دو الی سه سال آینده ارائه کنیم.
07:00
And we hope we will be able to contribute to closing the digital divide,
113
420251
5293
و ما امیدواریم که بتوانیم شکاف دیجیتالی را نزدیک کنیم،
07:05
and also contribute
114
425568
1198
و همچنین همکاری کنیم
07:06
to connecting all these billions of devices to the Internet.
115
426790
2945
تا میلیاردها دستگاه را به اینترنت متصل کنیم.
07:10
And all of this without causing
116
430370
1525
و همه اینها بدون
07:11
a massive explosion of energy consumption --
117
431919
2452
مصرف عظیم انرژی صورت گیرد--
07:14
because of the solar cells, quite the opposite.
118
434395
2222
به دلیل سلول های خورشیدی که کاملا بر عکس عمل می‌کنند.
07:16
Thank you.
119
436641
1153
سپاسگزارم.
07:17
(Applause)
120
437818
5182
(تشویق)
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7