Eric Giler demos wireless electricity

اریک گیلر در معرفی تکونولوژی انتقال الکتریسیته ی بی سیم

Translator: Amirpouya Ghaemian Reviewer: soheila Jafari

Early visions of wireless power

نخستین ایده های الکتریسیته ی بی سیم

actually were thought of by Nikola Tesla

متعلق به "نیکلاس تسلا"

basically about 100 years ago.

در حدود ۱۰۰‏ سال پیش بود.

The thought that

هیچکس حتی فکرش را هم نمی کرد،

you wouldn't want to transfer electric power wirelessly,

که بخواهد به طور بی سیم برق را جابه جا کند.

no one ever thought of that.

که بخواهد به طور بی سیم برق را جابه جا کند.

They thought, "Who would use it if you didn't?"

آن ها گفتند :‏ " این تکنولوژی به درد چه کسی می خورد وقتی به درد خود تو نخورد ؟"‏

And so, in fact, he actually set about

پس او تصمیم گرفت یک سری آزمایش انجام بدهد.

doing a variety of things.

پس او تصمیم گرفت یک سری آزمایش انجام بدهد.

Built the Tesla coil. This tower was built

او سیم پیچ تسلا را اختراع کرد.

on Long Island back at the beginning of the 1900s.

این برج در اوایل قرن ۱۹۰۰‏ میلادی در جزیره ی "Long Island" ساخته شد.

And the idea was, it was supposed to be able to transfer power

و در اصل ایده در تئوری این گونه بود که این برج بتواند برق را به هر نقطه از زمین منتقل کند.

anywhere on Earth.

و در اصل ایده در تئوری این گونه بود که این برج بتواند برق را به هر نقطه از زمین منتقل کند.

We'll never know if this stuff worked. Actually, I think the

هیچوقت فهمیده نشد که این تکنولوژی موفق بود یا نه،

Federal Bureau of Investigation

حقیقتا، من فکر می کنم اداره ی تحقیقات ایالتی

took it down for security purposes,

این پروژه را حدودا اوایل قرن 1900 به دلایل امنیتی متوقف کرد.

sometime in the early 1900s.

این پروژه را حدودا اوایل قرن 1900 به دلایل امنیتی متوقف کرد.

But the one thing that did come out of electricity

اما یک چیز مهم را درباره ی برق فهمیدیم :

is that we love this stuff so much.

ما انسان ها عاشق آن هستیم !

I mean, think about how much we love this.

به این فکر کنید که ما چقدر برق را دوست داریم.

If you just walk outside, there are trillions of dollars

اگر شما تنها یک پیاده روی کوتاه اطراف خانه داشته باشید،

that have been invested in infrastructure around the world,

هزاران میلیارد دلار را می بینید که سراسر جهان برای سازه هایی سرمایه گذاری شده اند،

putting up wires to get power from where it's created

که سیم هایی را نگه می دارند که برق را از جایی که تولید می شود ،

to where it's used.

به جایی که استفاده می شود جا به جا می کند.

The other thing is, we love batteries.

و دیگر، ما عاشق باتری ها هستیم !

And for those of us that have an environmental element to us,

و برای کسانی از ما که برای محیط زیست اهمیت قائل هستند،

there is something like 40 billion

سالانه حدود 40 میلیارد باتری یک بار مصرف ساخته می شود.

disposable batteries built every year

سالانه حدود 40 میلیارد باتری یک بار مصرف ساخته می شود.

for power that, generally speaking,

معمولا برای این مقدار انرژی، در فاصله ی چند اینچ یا چند پا ، انرژی خیلی ارزان وجود دارد.

is used within a few inches or a few feet

معمولا برای این مقدار انرژی، در فاصله ی چند اینچ یا چند پا ، انرژی خیلی ارزان وجود دارد.

of where there is very inexpensive power.

معمولا برای این مقدار انرژی، در فاصله ی چند اینچ یا چند پا ، انرژی خیلی ارزان وجود دارد.

So, before I got here,

خب، قبل از این که این قسمت را شروع کنم،

I thought, "You know, I am from North America.

فکر کردم لازم است بگویم که من اهل آمریکای شمالی هستم.

We do have a little bit of a reputation in the United States."

و ما به یک مورد خاص در ایالات متحده شهرت داریم.

So I thought I'd better look it up first.

بنابراین فکر کردم بهتر است اول معنای این لغت را نشان دهم.

So definition number six is the North American

معنای شماره ی 6 تعریف آمریکای شمالی از " بد" است.

definition of the word "suck."

معنای شماره ی 6 تعریف آمریکای شمالی از " بد" است.

Wires suck, they really do.

سیم ها چیزهای بدی هستند،‏ واقعا هم بد .

Think about it. Whether that's you in that picture

درباره ش فکر کنید. ممکن است این تصویر شما باشید و یا وسیله ای زیر میز شما باشد.

or something under your desk.

درباره ش فکر کنید. ممکن است این تصویر شما باشید و یا وسیله ای زیر میز شما باشد.

The other thing is, batteries suck too.

و دیگر ... باتری ها هم بد هستند.

And they really, really do.

و جدی جدی هم نابودند.

Do you ever wonder what happens to this stuff?

آیا هیچوقت فکر کرده اید چه اتفاقی برای باتری ها می افتد ؟

40 billion of these things built.

سالیانه۴۰‏ میلیارد باتری ساخته می شود.

This is what happens.

این اتفاقی است که می افتد.

They fall apart, they disintegrate,

آن ها متلاشی می شوند،‏ آن ها تجزیه می شوند،

and they end up here.

و در نهایت به این جا می رسند.

So when you talk about expensive power,

بنابراین وقتی شما درباره ی گرانی انرژی حرف می زنید،

the cost per kilowatt-hour

باید بدانید که هر کیلووات ساعت از انرژی،

to supply battery power to something

که از باتری به وسایل مختلف داده می شود،

is on the order of two to three hundred pounds.

حدود دویست تا سیصد پوند هزینه برمی دارد.

Think about that.

کمی به این قضیه فکر کنید.

The most expensive grid power in the world

در حالی که گران ترین شبکه ی برق در جهان،

is thousandths of that.

هزاران هزار از گرانترین برق مورد مصرف در جهان - باتری- وجود دارد.

So fortunately, one of the other definitions

خوشبختانه،‏ یکی دیگر از معانی این واژه برای این شرایط صدق می کند،

of "suck" that was in there, it does create a vacuum.

به عبارتی این قضیه یک خلا ایجاد می کند.

And nature really does abhor a vacuum.

و طبیعت حقیقتا از خلا متنفر است.

What happened back a few years ago

چندین سال پیش

was a group of theoretical physicists at MIT

گروهی از دانشمندان فیزیک نظری دانشگاه MIT

actually came up with this concept of transferring power over distance.

کار بر روی این نظریه ی انتقال انرژی از راه دور را آغاز کردند.

Basically they were able to light a 60 watt light bulb

نهایتا آن ها موفق شدند که یک لامپ 60 وات را

at a distance of about two meters.

از فاصله ی حدود 2 متری روشن کنند.

It got about 50 percent of the efficiency --

بازده این انتقال حدودا 50% بود --

by the way, that's still a couple thousand times

اما همچنان هزاران بار از بازدهی یک باتری

more efficient than a battery would be, to do the same thing.

برای انجام همان کار بیشتر است.

But were able to light that,

اما به هر حال بالاخره توانستند لامپ را با موفقیت روشن کنند.

and do it very successfully.

اما به هر حال بالاخره توانستند لامپ را با موفقیت روشن کنند.

This was actually the experiment. So you can see

این همان آزمایش است. همان طور که می ببینید،

the coils were somewhat larger.

سیم پیچ ها کمی بزرگ هستند.

The light bulb was a fairly simple task, from their standpoint.

از نظر آن ها پروژه ی روشن کردن لامپ کار خیلی ساده ای بود.

This all came from a professor

همه ی این ایده ها از یک پروفسور شروع شد

waking up at night to the third night in a row

که سه شب پیاپی در نیمه شب

that his wife's cellphone was beeping

به خاطر صدای بوق هشدار کمبود شارژ تلفن همراه همسرش از خواب پریده بود.

because it was running out of battery power.

به خاطر صدای بوق هشدار کمبود شارژ تلفن همراه همسرش از خواب پریده بود.

And he was thinking, "With all the electricity that's out there in the walls,

او با خودش فکر کرد :‏ "با این همه برق که داخل دیوار هاست،‏"‏

why couldn't some of that just come into the phone so I could get some sleep?"

‏"چرا یه کم از اونا نمیان داخل این گوشی برن تا من بتونم یه کم بخوابم ؟"‏

And he actually came up with this concept

در نتیجه او این‎ ‎ایده ی‎ ‎‏جابه جایی انرژی تشدید شده را ارائه کرد.

of resonant energy transfer.

در نتیجه او این‎ ‎ایده ی‎ ‎‏جابه جایی انرژی تشدید شده را ارائه کرد.

But inside a standard transformer are two coils of wire.

در حالت معمول ‏یک جابه جایی انرژی شامل دو سیم پیچ می باشد ،

And those two coils of wire are really, really close to each other,

که دو سیم پیچ خیلی خیلی به هم نزدیک هستند ؛

and actually do transfer power

و جابه جایی انرژی به طور مغناطیسی و بی سیم را

magnetically and wirelessly, only over a very short distance.

تنها از فاصله ی بسیار نزدیک انجام می دهد.

What Dr. Soljacic figured out how to do

ابتکار دکتر "سولجاکیک" این بود که

was separate the coils in a transformer

فاصله ی بین سیم پیچ ‏ها را در یک مبدل

to a greater distance than the size of those transformers

بیشتر از فاصله ی استفاده شده در مبدل های معمولی کرد.

using this technology, which is not dissimilar

این تکنولوژی تقریبا مشابه این پدیده است که

from the way an opera singer shatters a glass on the other side of the room.

یک شیشه از فاصله ی زیاد با صدای یک خواننده ی اپرا به لرزه در می آید.

It's a resonant phenomenon

این یک مصداق برای پدیده ی تشدید است،

for which he actually received a MacArthur Fellowship Award,

که او سپتامبر اخیر ‏به خاطر این اختراع جایزه ی McArthur Fellowship Award را دریافت کرد ؛

which is nicknamed the Genius Award,

که او سپتامبر اخیر ‏به خاطر این اختراع جایزه ی McArthur Fellowship Awardرا دریافت کرد ؛

last September, for his discovery.

که به طور مستعار به آن جایزه ی Genious Award‏ (جایزه ی نبوغ) هم گفته می شود.

So how does it work?

اما این اختراع چگونه کار می کند ؟

Imagine a coil. For those of you that are engineers,

یک سیم پیچ را تصور کنید -‏کسانی که مهندس هستند منظورم را متوجه می شوند-

there's a capacitor attached to it too.

که یک خازن به آن متصل شده باشد.

And if you can cause that coil to resonate,

اگر بتوانید باعث شوید که سیم پیچ‎ دچار تشدید شود ‏،

what will happen is it will pulse

در این صورت آن با جریان متناوبی --

at alternating current frequencies --

با فرکانسی بسیار بالا

at a fairly high frequency, by the way.

نوسان خواهد کرد.

And if you can bring another device

و اگر شما دستگاه دیگری را به اندازه ی کافی ‏نزدیک منبع بگذارید ‏،

close enough to the source,

و اگر شما دستگاه دیگری را به اندازه ی کافی ‏نزدیک منبع بگذارید ‏،

that will only work at exactly that frequency,

که دقیقا با همان فرکانس منبع کار کند ،

you can actually get them to do what's called strongly couple,

این دو عملی را انجام می دهند که به آن القا گفته می شود ‏،

and transfer magnetic energy between them.

و انرژی مغناطیسی بین آن دو ‏ منتقل می شود.

And then what you do is, you start out with electricity,

و روند کار به این صورت است :‏ اول با الکتریسیته شروع می شود ‏،

turn it into magnetic field, take that magnetic field,

سپس به میدان مغناطیسی تبدیل می شود، میدان مغناطیسی توسط سیم پیچ دیگر گرفته می شود،

turn it back into electricity,

و دوباره به الکتریسیته تبدیل می شود ‏،

and then you can use it.

و می توانید از آن نیروی الکتریسیته استفاده کنید.

Number one question I get asked.

اولین پرسشی که ممکن است پیش بیاید :

I mean, people are worried about cellphones being safe.

بعضی از مردم بابت آسیب هایی که تلفن های همراه به سلامتی می زنند نگران هستند.

You know. What about safety?

اما تاثیر این اختراع بر روی سلامتی چگونه است ؟

The first thing is this is not a "radiative" technology.

اولین مورد لازم به ذکر این است که این تکنولوژی "پرتوزا" نیست.

It doesn't radiate.

به عبارتی هیچ گونه امواجی را ایجاد نمی کند.

There aren't electric fields here. It's a magnetic field.

هیچ میدان الکتریکی در فضا وجود ندارد،‏ این یک میدان مغناطیسی است.

It stays within either what we call the source,

الکتریسیته تنها در وسیله ای که به آن "منبع" می گوییم،

or within the device.

و در وسیله ی برقی که از آن استفاده می کنیم وجود دارد.

And actually, the magnetic fields we're using

و میزان میدان مغناطیسی که در فضا ایجاد می شود ‏،

are basically about the same as the Earth's magnetic field.

تقریبا معادل میدان مغناطیسی کره ی زمین است‎ ‎،

We live in a magnetic field.

که در حال حاضر ما در آن زندگی می کنیم.

And the other thing that's pretty cool about the technology is

و نکته ی جالب دیگری که در مورد این تکنولوژی وجود دارد

that it only transfers energy to things that work at exactly the same frequency.

این است که این انرژی تنها به وسایلی داده می شود که دقیقا فرکانس منبع را دارند.

And it's virtually impossible in nature to make that happen.

و حقیقتا غیر ممکن است که با روش های انتقال انرژی طبیعی چنین کاری بکنید.

Then finally we have governmental bodies everywhere

مورد بعدی این است که ماموران دولتی همه جا هستند

that will regulate everything we do.

تا هر کاری را که انجام می دهیم کنترل کنند.

They've pretty much set field exposure limits,

آن ها محدودیت های سفت و سختی برای ایجاد میدان ها گذاشته اند ‏،

which all of the things in the stuff I'll show you today

که البته تمام چیز هایی که امروز به شما نشان خواهم داد ‏،

sort of sit underneath those guidelines.

همچنان رعایت کننده ی این محدودیت ها هستند.

Mobile electronics.

دستگاه های الکترونیکی قابل حمل ‏،

Home electronics.

دستگاه های الکترونیکی خانگی ،

Those cords under your desk, I bet everybody here

کابل های مزاحم زیر میز؛‏ شرط می بندم همه ی شما

has something that looks like that or those batteries.

از چیزی شبیه به آن یا باتری ها استفاده می کنید.

There are industrial applications.

کاربرد های صنعتی.

And then finally, electric vehicles.

و نهایتا،‏ خودروهای الکتریکی.

These electric cars are beautiful.

این خودروهای الکتریکی فوق العاده زیبا هستند.

But who is going to want to plug them in?

اما چه کسی میخواد که این ها را به برق بزنه تا شارژ بشه؟

Imagine driving into your garage -- we've built a system to do this --

تصور کنید شما داخل گاراژ می روید --‏ ما سیستمی مخصوص این کار درست کرده ایم --

you drive into your garage, and the car charges itself,

شما خودروی خود را داخل ‏‌گاراژ می گذارید،‏ و خودرو بی نیاز به اتصال ،

because there is a mat on the floor that's plugged into the wall.

توسط لایه ای که زیر آن انداخته شده است و به برق متصل است شارژ می شود.

And it actually causes your car to charge safely and efficiently.

در حقیقت این کار باعث می شود خودروی شما به طور مطمئن و موثر شارژ شود.

Then there's all kinds of other applications. Implanted medical devices,

و البته کاربرد های دیگری هم وجود دارد؛ مثلا ‏ برای دستگاه های پزشکی داخلی بدن،

where people don't have to die of infections anymore

که در صورت استفاده ‏از ‏ این تکنولوژی مرگ و میر ناشی از انجام جراحی باز بدن ،

if you can seal the thing up.

برای تعویض باتری دستگاه از بین می رود.

Credit cards, robot vacuum cleaners.

و همچنین برای کارت های اعتباری و جاروبرقی های روباتیک.

So what I'd like to do is take a couple minutes

اما می خواهم چند دقیقه از وقتتان را بگیرم ‏،

and show you, actually, how it works.

تا نحوه ی کار کردن این سیستم ‏را برای شما دقیق توضیح دهم.

And what I'm going to do is to show you pretty much what's here.

کاری که الآن انجام می دهم دقیقا نحوه ی کارکرد سیستم را نشان می دهد.

You've got a coil.

در ابتدا شما یک سیم پیچ دارید،

That coil is connected to an R.F. amplifier

آن سیم پیچ اگر به یک تقویت کننده ی ‏R.F.‏ متصل شود،

that creates a high-frequency oscillating magnetic field.

یک میدان مغناطیسی نوسانی با فرکانس بالا ایجاد می کند.

We put one on the back of the television set.

این جا ما یک سیم پیچ را هم پشت تلویزیون قرار می دهیم ؛

By the way, I do make it look a little bit easier than it is.

البته این سیستم را کمی ساده تر از چیزی که واقعا هست توضیح دادم.

There's lots of electronics and secret sauce

تعداد زیادی فوت و فن الکترونیکی

and all kinds of intellectual property that go into it.

و ابتکار عمل در این سیستم وجود دارد.

But then what's going to happen is, it will create a field.

اما در مرحله ی بعدی،‏ سیم پیچ یک میدان ایجاد می کند.

It will cause one to get created

و این ایجاد میدان باعث می شود که سیم پیچ دیگر هم در این میدان قرار بگیرد.

on the other side.

و این ایجاد میدان باعث می شود که سیم پیچ دیگر هم در این میدان قرار بگیرد.

And if the demo gods are willing,

و اگر مشکلی وجود نداشته باشد،

in about 10 seconds or so we should see it.

بعد از حدود ۱۰‏ ثانیه تلویزیون باید روشن شود.

The 10 seconds actually are because we --

این ۱۰‏ ثانیه این دلیل زمان می برد که --

I don't know if any of you have ever thought about plugging a T.V. in

آیا تا به حال به اتصال تلویزیون به برق فکر کرده اید ؟

when you use just a cord.

آیا تا به حال به اتصال تلویزیون به برق فکر کرده اید ؟

Generally, you have to go over and hit the button. So I thought

اصولا بعد از آن شما باید تا تلویزیون بیایید تا دکمه ی آن را بزنید.

we put a little computer in it that has to wake up

اما ما یک کامپیوتر کوچک همیشه فعال

to tell it to do that.

در سیستم آن تعبیه کردیم تا این کار را انجام دهد.

So, I'll plug that in.

و من این سیستم را به برق وصل می کنم،

It creates a magnetic field here.

و این سیستم یک میدان مغناطیسی به وجود می آورد،

It causes one to be created out here.

که باعث می شود در سیم پیچ دیگر هم این میدان ایجاد شود،

And as I said, in sort of about 10 seconds

و همان طور که گفتم،‏ بعد از حدود ۱۰‏ ثانیه،

we should start to see ...

تلویزیون باید روشن شود ...

This is a commercially --

این تلویزیون --

(Applause)

‏( تشویق حاضرین ‏)‏

available color television set.

در بازار برای خریداری قابل دسترسی است.

Imagine, you get one of these things. You want to hang them on the wall.

تصور کنید شما یکی از این تلویزیون ها داشته باشید و بخواهید آن را به دیوار آویزان کنید،

How many people want to hang them on the wall?

خیلی از مردم دوست دارند چنین کاری بکنند ‏،

Think about it. You don't want those ugly cords coming down.

اما از سیم های زشتی که از آن آویزان می شود متنفرند.

Imagine if you can get rid of it.

ولی تصور کنید اگر میشد از این سیم ها خلاص شد ...

The other thing I wanted to talk about was safety.

مورد دیگری که می خواستم درباره ی آن صحبت کنم تاثیر این تکنولوژی بر سلامتی بود.

So, there is nothing going on. I'm okay.

ببینید،‏ هیچ اتفاقی نمی افتد،‏ حالم خوب است !

And I'll do it again, just for safety's sake.

و دوباره این کار را تکرار می کنم.

Almost immediately, though, people ask,

غالبا مردم می پرسند :

"How small can you make this? Can you make this small enough?"

‏"اندازه ی این سیستم را تا چه حد می توان کوچک کرد؟ آیا می توان به اندازه ی کافی این کار را کرد؟"‏

Because remember Dr. Soljacic's original idea

چون در اصل ایده ی دکتر "سولجاکیک"‏

was his wife's cellphone beeping.

درباره ی بوق هشدار موبایل همسرش بود.

So, I wanted to show you something.

بنابراین من این را به شما نشان می دهم.

We're an equal opportunity designer of this sort of thing.

ما تا حدودی در طراحی این وسیله شرکت داشتیم.

This a Google G1.

این موبایل سری ‏Google G1‏ است ‏،

You know, it's the latest thing that's come out.

که آخرین محصول این شرکت می باشد ،

It runs the Android operating system.

و با سیستم عامل آندروید کار می کند.

I think I heard somebody talk about that before.

اگر اشتباه نکنم قبلا یک نفر درباره ی این محصول در این جا سخنرانی کرده است.

It's odd. It has a battery.

این گوشی دارای یک باتری ،

It also has coiled electronics

و همچنین دارای یک سیم پیچ الکترونیکی می باشد ‏،

that WiTricity has put into the back of it.

که سیستم ‏Witricity در پشت آن قرار داده شده است.

And if I can get the camera --

و اگر بتوانید دوربین را روی من زوم کنید --

okay, great --

خوبه،‏ عالیه --

you'll see, as I get sort of close...

می بینید که اگر کمی موبایل را به جریان نزدیک کنم ...

you're looking at a cellphone powered completely wirelessly.

به طور کاملا بی سیم شارژ خواهد شد.

(Applause)

‏( تشویق حاضرین ‏)‏

And I know some of you are Apple aficionados.

و البته می دانم که بعضی از شما طرفدار شرکت ‏Apple‏ هستید.

So, you know they don't make it easy at Apple to get inside their phones.

می دانید که این شرکت امکان دسترسی به داخل گوشی هایش را مشکل کرده است.

So we put a little sleeve on the back,

بنابراین ما یک غلاف کوچک پشت گوشی تعبیه کردیم ‏،

but we should be able to get this guy to wake up too.

و ما باید بتوانیم این دستگاه کوچولو را هم روشن کنیم.

And those of you that have an iPhone recognize the green center.

و کسانی که ‏iphone‏ دارند این دایره ی سبز را می شناسند.

(Applause)

‏( تشویق حاضرین )

And Nokia as well.

و نوکیا هم همین طور.

You'll see that what we did there is put a little thing in the back, to do that,

همان طور که می بینید ما یک بخش کوچک هم برای همین کار پشت این گوشی تعبیه کرده ایم.

and it probably beeps, actually, as it goes on as well.

احتمالا الآن گوشی صدا می کند.‏ واکنش این گوشی هم همین طور است ،

But they typically use it to light up the screen.

معمولا صفحه ی مانیتورشان روشن می شود.

So, imagine these things could go ... they could go in your ceiling.

اما تصور کنید این سیستم ها بتوانند ...‏ بتوانند داخل سقف جاسازی شوند.

They could go in the floor. They could go, actually, underneath your desktop.

و همین طور داخل زمین؛ و همین طور زیر میز کارتان.

So that when you walk in or you come in from home,

بنابراین وقتی شما وقتی داخل خانه راه می روید یا به آن جا وارد می شوید،

if you carry a purse, it works in your purse.

اگر کیف پولتان همراهتان باشد،‏ موبایلتان در کیف پولتان شارژ می شود.

You never have to worry about plugging these things in again.

دیگر لازم نیست نگران فراموش کردن به شارژ زدن تلفن های همراه خود

And think of what that would do for you.

و عواقب آن باشید.

So I think in closing,

در پایان ‏،

sort of in the immortal visions of The New Yorker magazine,

در یکی از شماره های مجله ی نیویورکر ‏New Yorker Magezine‏ این تصویر جالب چاپ شد؛

I thought I'd put up one more slide.

فکر کنم یک اسلاید دیگر داشتم.

And for those of you who can't read it, it says,

پایین تصویر نوشته شده است ‏،

"It does appear to be some kind of wireless technology."

‏" این باید نوعی تکنولوژی بی سیم باشد.‏ "

So, thank you very much.

خیلی متشکرم.

(Applause)

‏( تشویق حاضرین )