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

1,349,594 views ・ 2015-12-02

TED


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Helena China Relecteur: Eléa Weibel
00:12
I would like to demonstrate for the first time in public
0
12579
3445
Je voudrais démontrer, pour la première fois en public
00:16
that it is possible to transmit a video
1
16048
4071
qu'il est possible de transmettre une vidéo
00:20
from a standard off-the-shelf LED lamp
2
20143
4309
d'une lampe LED normale
00:24
to a solar cell with a laptop acting as a receiver.
3
24476
5160
à une cellule photovoltaïque, avec un ordinateur portable comme récepteur.
00:30
There is no Wi-Fi involved, it's just light.
4
30478
2591
Il n'y a pas de Wi-fi, juste de la lumière.
00:33
And you may wonder, what's the point?
5
33093
2834
Et vous pouvez vous demander : « Quel intérêt ? »
00:35
And the point is this:
6
35951
1744
Voici l'intérêt :
00:38
There will be a massive extension of the Internet
7
38399
2676
il va y avoir une immense extension d'Internet
00:41
to close the digital divide,
8
41099
2810
pour combler la fracture numérique,
00:43
and also to allow for what we call "The Internet of Things" --
9
43933
4181
mais aussi pour permettre
à ce qu'on appelle : « l'Internet des Objets » --
00:48
tens of billions of devices connected to the Internet.
10
48138
3166
des dizaines de milliards d'appareils connectés à Internet.
00:51
In my view, such an extension of the Internet can only work
11
51328
4031
A mon avis, une telle expansion d'Internet ne peut fonctionner
00:55
if it's almost energy-neutral.
12
55383
2347
que si elle n'utilise quasiment pas d’énergie.
00:58
This means we need to use existing infrastructure as much as possible.
13
58173
4832
Cela signifie que nous devons utiliser
les infrastructures existantes autant que possible.
01:03
And this is where the solar cell and the LED come in.
14
63497
4937
Et c'est là que la cellule photovoltaïque et la LED entrent en jeu.
01:08
I demonstrated for the first time,
15
68959
2318
J'ai expliqué pour la première fois,
01:11
at TED in 2011,
16
71301
1965
à TED en 2011,
01:13
Li-Fi, or Light Fidelity.
17
73290
1984
comment marchait le Li-Fi, ou Light Fidelity.
01:15
Li-Fi uses off-the-shelf LEDs to transmit data incredibly fast,
18
75781
5995
Le Li-fi utilise des LEDs classiques
pour transmettre des données incroyablement rapidement,
01:21
and also in a safe and secure manner.
19
81800
2292
mais aussi de manière sûre et sécurisée.
01:25
Data is transported by the light,
20
85402
2881
Les données sont transportées par la lumière,
01:28
encoded in subtle changes of the brightness.
21
88307
3125
encodées dans les changements subtils de luminosité.
01:32
If we look around, we have many LEDs around us,
22
92390
3564
Si nous regardons autour de nous, il y beaucoup de LEDs,
01:35
so there's a rich infrastructure of Li-Fi transmitters around us.
23
95978
4661
il y a donc une riche infrastructure de transmetteurs de Li-Fi autour de nous.
01:41
But so far, we have been using special devices -- small photo detectors,
24
101393
5239
Mais jusqu'à présent,
nous utilisons des appareils spéciaux-- de petits photodétecteurs,
01:46
to receive the information encoded in the data.
25
106656
3682
pour recevoir l'information encodée dans les données.
01:50
I wanted to find a way to also use existing infrastructure
26
110940
3892
Je voulais trouver un moyen d'utiliser aussi les infrastructures déjà existantes
01:54
to receive data from our Li-Fi lights.
27
114856
3006
pour recevoir des données depuis nos lampes Li-Fi.
01:58
And this is why I have been looking into solar cells and solar panels.
28
118426
4114
Et c'est pourquoi je me suis intéressé aux cellules et panneaux solaires.
02:03
A solar cell absorbs light and converts it into electrical energy.
29
123016
5128
Une cellule solaire absorbe la lumière et la convertit en énergie électrique.
02:08
This is why we can use a solar cell to charge our mobile phone.
30
128549
4986
C'est pourquoi nous pouvons utiliser
une cellule solaire pour charger nos mobiles.
02:13
But now we need to remember
31
133559
1406
Mais nous devons garder en mémoire
02:14
that the data is encoded in subtle changes of the brightness of the LED,
32
134989
6231
que les données sont encodées
dans des changements subtils de luminosité de la LED,
02:21
so if the incoming light fluctuates,
33
141244
3349
donc si la lumière entrante fluctue,
02:24
so does the energy harvested from the solar cell.
34
144617
2931
l’énergie récoltée par la cellule solaire également.
02:28
This means we have a principal mechanism in place
35
148579
3509
Ce qui signifie que nous avons mis en place un mécanisme principal
02:32
to receive information from the light and by the solar cell,
36
152112
6110
afin de recevoir l'information depuis la lumière et par la cellule solaire
02:38
because the fluctuations of the energy harvested
37
158246
2775
puisque les fluctuations de l'energie recoltée
02:41
correspond to the data transmitted.
38
161045
2118
correspondent aux données transmises.
02:43
Of course the question is:
39
163934
2126
Bien sûr, la question est :
02:46
can we receive very fast and subtle changes of the brightness,
40
166084
4160
pouvons-nous recevoir de très rapides et subtils changements de luminosité,
02:50
such as the ones transmitted by our LED lights?
41
170268
3810
comme ceux transmis par nos lampes LED ?
02:54
And the answer to that is yes, we can.
42
174641
3504
Et la réponse est oui.
02:58
We have shown in the lab
43
178637
1779
Nous avons démontré en laboratoire
03:00
that we can receive up to 50 megabytes per second
44
180440
3482
que nous pouvons recevoir jusqu’à 50 Mb/s
03:03
from a standard, off-the-shelf solar cell.
45
183946
2435
depuis une cellule solaire standard.
03:06
And this is faster than most broadband connections these days.
46
186921
3627
Et ceci est plus rapide que la plupart des connexions haut débit d'aujourd'hui.
03:11
Now let me show you in practice.
47
191437
3310
Maintenant, laissez-moi vous le démontrer.
03:17
In this box is a standard, off-the-shelf LED lamp.
48
197095
4388
Dans cette boite se trouve une lampe LED standard,
03:23
This is a standard, off-the-shelf solar cell;
49
203193
2575
ceci est une cellule solaire standard,
03:25
it is connected to the laptop.
50
205792
2183
elle est connectée à un ordinateur.
03:28
And also we have an instrument here
51
208949
2320
Nous avons également ici un instrument
03:31
to visualize the energy we harvest from the solar cell.
52
211293
3778
pour visualiser l'énergie que nous récoltons depuis la cellule solaire.
03:35
And this instrument shows something at the moment.
53
215095
2798
Et cet instrument nous montre quelque chose en ce moment.
03:37
This is because the solar cell already harvests light from the ambient light.
54
217917
4281
C'est parce que la cellule solaire reçoit déjà la lumière ambiante.
Ce que je voudrais faire en premier, c'est allumer la lumière,
03:43
Now what I would like to do first is switch on the light,
55
223102
2840
03:45
and I'll simply, only switch on the light,
56
225966
2106
et je vais seulement, simplement, allumer la lumière,
03:48
for a moment,
57
228096
2108
pour un instant,
03:50
and what you'll notice is that the instrument jumps to the right.
58
230228
3994
et vous allez remarquer que l'instrument saute vers la droite.
03:54
So the solar cell, for a moment,
59
234904
1690
Donc, pour un instant, la cellule solaire,
03:56
is harvesting energy from this artificial light source.
60
236618
3522
reçoit de l'énergie de cette source lumineuse artificielle.
04:00
If I turn it off, we see it drops.
61
240540
3278
Si je l'éteins, on voit que ça chute.
04:03
I turn it on ...
62
243842
1183
Je l'allume...
04:05
So we harvest energy with the solar cell.
63
245049
2719
Et nous récoltons de l'énergie par la cellule solaire.
04:08
But next I would like to activate the streaming of the video.
64
248586
5323
Mais ensuite je voudrais activer le streaming de la vidéo.
04:15
And I've done this by pressing this button.
65
255418
2324
Et je l'ai fait en pressant ce bouton.
04:17
So now this LED lamp here is streaming a video
66
257766
4723
Maintenant cette lampe LED ici transmet une vidéo en streaming
04:22
by changing the brightness of the LED in a very subtle way,
67
262513
4132
en changeant la luminosité de la LED de manière très subtile,
04:26
and in a way that you can't recognize with your eye,
68
266669
2498
d'une manière que vous ne pouvez voir de vos yeux,
04:29
because the changes are too fast to recognize.
69
269191
3256
car les changements sont trop rapides pour être remarqués.
04:33
But in order to prove the point,
70
273384
2399
Mais pour montrer le but de ce raisonnement,
04:35
I can block the light of the solar cell.
71
275807
3145
je peux bloquer la lumière de la cellule solaire.
04:40
So first you notice the energy harvesting drops
72
280087
3223
D'abord vous remarquez que l'énergie récoltée chute
04:43
and the video stops as well.
73
283334
1692
et la vidéo s'arrête aussi.
04:45
If I remove the blockage, the video will restart.
74
285050
3656
Si j'enlève le blocage, la vidéo reprend.
04:49
(Applause)
75
289357
6229
(Applaudissements)
04:55
And I can repeat that.
76
295610
2333
Et je peux le refaire.
04:57
So we stop the transmission of the video and energy harvesting stops as well.
77
297967
5251
Donc lorsque nous stoppons la transmission de la vidéo,
la récolte de l'énergie se stoppe aussi.
05:03
So that is to show that the solar cell acts as a receiver.
78
303242
4408
Cela nous montre que la cellule solaire agit comme un recepteur.
05:08
But now imagine that this LED lamp is a street light, and there's fog.
79
308079
5384
Maintenant imaginez que cette LED est un lampadaire et qu'il y a du brouillard.
05:14
And so I want to simulate fog,
80
314106
2303
Je veux donc simuler le brouillard.
05:16
and that's why I brought a handkerchief with me.
81
316433
2743
C'est pourquoi j'ai apporté un mouchoir.
05:19
(Laughter)
82
319200
1432
(Rires)
05:20
And let me put the handkerchief over the solar cell.
83
320656
3960
Laissez-moi mettre le mouchoir sur le panneau solaire.
05:25
First you notice
84
325905
1628
D'abord vous remarquez que
05:27
the energy harvested drops, as expected,
85
327557
4197
l'énergie récoltée chute comme prévu,
05:31
but now the video still continues.
86
331778
2578
mais la vidéo continue.
05:34
This means, despite the blockage,
87
334769
2619
Ce qui signifie que, malgré le blocage,
05:37
there's sufficient light coming through the handkerchief to the solar cell,
88
337412
3881
il y a une lumière passante suffisante du mouchoir vers la cellule solaire,
05:41
so that the solar cell is able to decode and stream that information,
89
341317
5515
pour que celle-ci soit capable de décoder et diffuser l'information,
05:46
in this case, a high-definition video.
90
346856
2604
dans ce cas, une vidéo haute définition.
05:51
What's really important here is that a solar cell has become a receiver
91
351040
5563
L'important ici est que le panneau solaire est devenu récepteur
05:56
for high-speed wireless signals encoded in light,
92
356627
3815
de signaux sans fil à haute vitesse encodés dans la lumière,
06:00
while it maintains its primary function as an energy-harvesting device.
93
360466
4816
alors même que sa fonction principale de récolte d'énergie est maintenue.
06:05
That's why it is possible
94
365872
2419
C'est pourquoi il est possible
06:08
to use existing solar cells on the roof of a hut
95
368315
3857
d'utiliser des cellules solaires sur le toit d'une maison
06:12
to act as a broadband receiver
96
372196
2493
pour qu'elles agissent comme récepteurs haut débit
06:14
from a laser station on a close by hill, or indeed, lamp post.
97
374713
4376
à partir d'une station laser sur une colline proche, voire un lampadaire.
06:19
And It really doesn't matter where the beam hits the solar cell.
98
379605
3695
Et l'endroit où le faisceau touche la cellule solaire n'a pas d'importance.
06:23
And the same is true
99
383647
1178
Et c'est également vrai
06:24
for translucent solar cells integrated into windows,
100
384849
3793
pour les panneaux solaires translucides intégrés aux fenêtres,
06:28
solar cells integrated into street furniture,
101
388666
3532
les panneaux solaires intégrés dans le mobilier urbain,
06:32
or indeed, solar cells integrated into these billions of devices
102
392222
4543
ou encore, les panneaux solaires intégrés dans ces milliards d'appareils
06:36
that will form the Internet of Things.
103
396789
2076
qui formeront l'Internet des Objets.
06:38
Because simply,
104
398889
1158
Parce que simplement,
06:40
we don't want to charge these devices regularly,
105
400071
2491
nous ne voulons pas recharger ces appareils souvent,
06:42
or worse, replace the batteries every few months.
106
402586
2975
ou pire, remplacer les batteries après quelques mois.
06:46
As I said to you,
107
406418
1730
Comme je vous l'ai dit,
06:48
this is the first time I've shown this in public.
108
408172
2318
c'est la première fois que je montre cela en public.
06:50
It's very much a lab demonstration,
109
410514
2055
C'est plutôt une expérience de laboratoire,
06:52
a prototype.
110
412593
1203
un prototype.
06:54
But my team and I are confident that we can take this to market
111
414276
3294
Mais mon équipe et moi sommes sûrs que nous pourrons le commercialiser
06:57
within the next two to three years.
112
417594
1991
d'ici deux ou trois ans.
07:00
And we hope we will be able to contribute to closing the digital divide,
113
420251
5293
Et nous espérons pouvoir contribuer à combler le fossé numérique,
07:05
and also contribute
114
425568
1198
et contribuer également,
07:06
to connecting all these billions of devices to the Internet.
115
426790
2945
à connecter tous ces milliards d'appareils à Internet.
07:10
And all of this without causing
116
430370
1525
Et cela sans causer
07:11
a massive explosion of energy consumption --
117
431919
2452
une explosion massive de la consommation d'énergie
07:14
because of the solar cells, quite the opposite.
118
434395
2222
et grâce aux cellules solaires, plutôt même le contraire.
07:16
Thank you.
119
436641
1153
07:17
(Applause)
120
437818
5182
Merci.
(Applaudissements)
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