How Wireless Energy From Space Could Power Everything | Ali Hajimiri | TED

Translator: Nathanael Dean Janvierino Reviewer: Prameswari Rahmanu

Energy and data are the major currencies of our lives today.

Dewasa ini, energi dan data adalah mata uang terpenting dalam hidup kita

Over the last couple of decades,

Selama beberapa dekade terakhir,

we've seen data going from being wired to becoming wireless.

kita melihat data dikirim melalui kabel menjadi nirkabel.

And this has helped democratize access to information.

Dan ini telah membantu mendemokrasikan akses ke informasi.

Bisakah kita melakukan hal yang sama untuk energi?

Can we do the same thing with energy?

Can we send energy when we want,

Bisakah kita mengirim energi kapan pun,

where we want and as much as we want

ke mana pun, dan sebanyak yang kita mau

and in the process, eliminate the last wire?

dan dalam prosesnya, menghilangkan kabel terakhir?

If we could do this, the possibilities would be endless.

Jika kita bisa melakukan ini, kemungkinannya tidak terbatas.

From Earth to space.

Dari Bumi sampai ke luar angkasa.

I'd like to tell you about our dream of wireless energy transfer today.

Saya ingin memberi tahu Anda tentang mimpi transfer energi nirkabel hari ini.

It starts with something we are all familiar with -- waves.

Mulanya dari sesuatu yang kita semua kenali -- gelombang.

So waves are very essential to our lives.

Gelombang sangat penting untuk kehidupan kita.

You can hear this talk because of acoustic waves.

Anda bisa mendengar pembicaraan saya karena ada gelombang suara.

You can see this talk

Anda bisa melihat saya berbicara

because of a certain kind of electromagnetic waves, called light.

sebab ada gelombang elektromagnetik khusus yang dinamakan cahaya.

Dan jika Anda menonton ini di internet, maka kemungkinannya,

And the odds are, if you're watching it on the internet,

you're using some sort of wireless connectivity

Anda menggunakan suatu jenis konektivitas nirkabel

that relies on wireless and RF waves.

yang mengandalkan nirkabel dan gelombang RF.

If you have two waves that have the same frequency

Jika Anda punya dua gelombang dengan frekuensi yang sama

and are going up and down

dan bergerak naik dan turun

and they come together at some point in space,

dan mereka bertemu pada satu titik di ruang,

they will add and make a wave that's twice the height

mereka akan bertambah, dan membuat suatu gelombang yang dua kali lebih tinggi

but carries four times the energy.

dan membawa 4 kali energinya.

Now, if the same two waves come together at some other place in space,

Nah, jika dua gelombang yang sama bertemu di tempat lain di ruang,

but one is running half a period late,

tetapi salah satu bergerak setengah periode terlambat,

they cancel

mereka saling meniadakan

and you get very little energy, practically no energy.

dan Anda mendapatkan sangat sedikit energi secara praktis, tidak ada energi.

This is the basis for a process that has been known for a long time.

Ini adalah basis untuk suatu proses yang telah diketahui sejak lama

It's called interference.

Namanya interferensi.

The idea here is that if you go and sit at the edge of a pond

Idenya di sini adalah jika Anda pergi dan duduk di tepi kolam

and take both hands and put them in the water

dan menggunakan dua tangan lalu masukkan ke dalam air,

and move them up and down, each hand makes a wave.

lalu tangan digerakkan naik dan turun, masing-masing membuat gelombang.

But because of the interaction of these waves,

Namun, sebab interaksi antara gelombang-gelombang ini,

there will be some directions where you get more energy

ada arah-arah di mana Anda dapat lebih banyak energi

and there are some directions that you will get less.

dan ada arah-arah di mana Anda dapat lebih sedikit energi.

Can we make it go only in one direction?

Bisakah kita membuatnya bergerak hanya ke satu arah?

Well, you need more hands.

Ya, Anda akan perlu lebih banyak tangan.

And they have to go perfectly synchronized.

Dan mereka harus sinkron sempurna.

But if you do that,

Namun, jika Anda melakukan itu,

what happens is that most of your energy starts traveling straight down.

yang terjadi adalah mayoritas energinya mulai bergerak turun.

Now, this is a remarkable thing

Nah, ini merupakan sesuatu yang luar biasa

because if you think about each one of those little hands,

sebab jika Anda hanya pikirkan tiap tangan kecil, tiap sumber kecil itu,

each one of those little sources,

they would send energy all over the place.

maka mereka akan mengirim energi ke mana-mana.

But when they work together,

Namun, jika mereka bekerja sama,

the result is that the energy is going mostly in one direction.

hasilnya mayoritas energi itu bergerak ke satu arah.

Now, if the timing was the reason for this happening,

Nah, jika pengaturan waktu adalah alasan ini terjadi,

maybe we can play with it.

mungkin kita bisa bermain dengannya.

Maybe we can mess with it and see what happens.

Mungkin kita bisa otak-atik lalu lihat apa yang terjadi.

So what if each one of these sources

Jadi, bagaimana jika setiap sumber ini

goes a little bit after the one next to it?

bergerak sedikit setelah sumber di sampingnya?

Dalam kasus itu,

So in that case,

yang terjadi adalah gelombang-gelombangnya akan bergerak ke arah yang berbeda,

what happens is that these waves start going in different directions,

and you can change that direction

dan Anda bisa mengganti arah itu

purely by controlling timing and nothing else.

dengan hanya mengubah pengaturan waktu dan tidak yang lain.

Now, this makes it possible to change this direction

Ini memungkinkan kita mengubah arahnya tanpa pergerakan mekanik apa pun.

without any mechanical movement.

So it can be almost instantaneous.

Jadi, perubahannya bisa nyaris instan.

You can go even further.

Anda bisa melangkah lebih jauh lagi. Anda bisa memikirkan pembuatan suatu lup.

You can think about creating a magnifying glass.

A focusing system,

Sebuah sistem untuk memfokuskan, di mana Anda bisa mengirim energi,

where you can actually send the energy,

most of it, close to 90 percent of it, in one focal point.

sebagian besar energi, sekitar 90 persen, ke satu titik fokus.

But again, since you're controlling the timing,

Namun, sebab Anda mengatur pengaturan waktu,

you can create different focal points, and you can send it to them.

Anda bisa membuat banyak titik fokus dan Anda bisa mengirimnya ke sana.

And this is the basis for wireless energy transfer.

Inilah dasar dari pengiriman energi nirkabel.

It's as if you have an army of ants

Seakan-akan Anda memiliki sepasukan semut

that are working in perfect synchronization.

yang bekerja sama dalam sinkronisasi sempurna.

And each one of them contributes a little bit of energy.

Dan tiap semut memberikan sedikit energi.

But as a whole, they send it to the right place.

Namun, secara keseluruhan, mereka mengirim energi ke tempat tepat.

Now,

Tentu, pengaturan waktu adalah segalanya, seperti dalam hidup atau komedi.

obviously here, timing is everything, like life and comedy.

(Laughter)

(Tertawa)

So we’ve taken this concept,

Jadi, kita sudah mengambil konsep ini,

and we've built these electronic chips, integrated circuits,

dan kita telah membuat cip elektronik, sirkuit terpadu,

that each one of them generates a little bit of power.

masing-masing mengeluarkan hanya sedikit daya.

But again, as a group, they are designed to work in perfect synchronization

Namun, sebagai kelompok, mereka dirancang untuk bekerja sama dalam sinkron sempurna

and drive these little antennas that transmit the energy.

dan menggerakkan antena-antena kecil yang mentransmisikan energi.

Now this army of ants, or army of antennas,

Nah, sepasukan semut ini, atau sepasukan antena ini

is working together to create those focal points of energy.

bekerja sama membuat titik fokus energi.

And what I will show you next

Dan yang saya akan tunjukkan adalah beberapa contoh bagaimanna itu bekerja.

is some examples of how that actually operates.

So what you have here, for example,

Contohnya yang ditampilkan di sini,

is a generator unit that's sending power wirelessly to the two receivers.

sebuah unit generator yang mengirim daya kepada dua penerima secara nirkabel.

And here the point is to see how well-defined these focal points are.

Dan hal pentingnya di sini adalah betapa jelasnya titik-titik fokus.

That LED panel basically is receiving that power and showing it.

Panel LED itu, pada dasarnya, menerima daya dan menampilkannya.

So you can see energy is going only where it needs to go and nowhere else.

Jadi, Anda bisa melihat energi bergerak ke mana ia perlu pergi, bukan tempat lain.

You can take this and put one of these generators

Anda bisa pasang salah satu generator ini

on the ceiling of your conference room or your living room

ke langit-langit ruang rapat atau ruang tamu Anda

and transmit energy to various devices that need energy.

dan mentransmisikan energi ke berbagai perangkat yang membutuhkannya.

Now this generator on the ceiling is going to power a light bulb.

Nah, generator di langit-langit akan menghidupkan sebuah bohlam.

Now, as we move the light bulb,

Saat kita menggerakkan bohlam,

what happens is that you see

yang terjadi adalah Anda melihat

that there's no energy in the new location,

bahwa tidak ada energi di lokasi baru,

but the system finds it, tracks it

tetapi sistem menemukannya, melacaknya, lalu mengirimnya ke lokasi baru.

and sends it to the new location.

And you can see that it dynamically tracks it back and forth.

Dan Anda bisa melihat bahwa ia melacaknya maju mundur secara dinamis.

You can use this to send energy to one light bulb

Anda bisa gunakan ini untuk kirim energi ke satu bohlam

or to the next one or to both of them at the same time.

atau ke bohlam selanjutnya atau ke keduanya sekaligus.

Nah, Anda bisa gunakan benda seperti ini

Now you can use something like this, for example, to power a drone.

untuk menggerakkan pesawat nirawak, contohnya.

This is a battery-less drone

Ini adalah pesawat nirawak tanpa baterai

that's being purely powered by that generator

yang digerakkan murni oleh generator yang menghadap ke atas dari bawah.

facing up from the bottom.

And it can also use the same tracking approach to track the drone.

Bisa juga dipakai untuk cara pelacakan sama untuk melacak pesawat nirawak.

So now that we know that we can send energy wirelessly,

Jadi, kini kita tahu bahwa kita bisa mengirim energi secara nirkabel,

the question is, how far can we go?

pertanyaannya, seberapa jauh kita bisa maju?

Really, how far can we go?

Sebenarnya, seberapa jauh kita bisa maju?

Could we put photovoltaics in space,

Bisakah kita menaruh perangkat fotovoltaik di luar angkasa,

solar panels in space,

panel surya di luar angkasa,

and collect the energy and send that wirelessly to Earth?

dan mengumpulkan energinya lalu mengirimnya ke Bumi secara nirkabel?

This is not a new idea.

Ini bukanlah ide yang baru.

Ide ini pertama disebutkan dalam

The first time it was mentioned,

it was in a short science-fiction story by Isaac Asimov from 1941.

suatu cerpen oleh Isaac Asimov dari tahun 1941.

And what I love about this story is that

Yang saya sukai dari cerita ini adalah

it's about a self-conscious robot.

ceritanya soal robot yang sadar diri.

And the humans describing this idea to the self-conscious robot,

Dan manusia menggambarkan ide ini ke robot yang sadar diri,

after which the robot says,

lalu robot itu berkata,

"Do you expect me to believe such a far-fetched, crazy notion?

“Apakah Anda mengira saya akan percaya ide gila dan tidak masuk akal itu?

What do you take me for?"

Anda menganggap aku apa?”

The first question almost always asked is that,

Pertanyaan pertama yang hampir selalu ditanyakan adalah,

“Why do you want to put your solar panels in space?

“Mengapa Anda mau menaruh panel surya Anda di luar angkasa?

Why don’t you put them up in the desert and be done with it?” Right?

Mengapa tidak Anda letakkan di gurun dan selesai sudah?” Benar?

A few reasons.

Ada beberapa alasan.

First is that in space you get about eight times more energy

Pertama, di luar angkasa Anda mendapatkan kira-kira delapan kali lipat energinya

because you don't have day and night,

sebab tidak ada pagi dan malam,

you don't have clouds, you don't have seasons,

tidak ada awan, tidak ada musim, dan tidak ada penyerapan dari atmosfer.

and you don't have the atmospheric absorption.

Also, now that you have this ability to send energy where you want

Anda juga memiliki kemampuan untuk mengirim energi kapan saja

and when you want dynamically,

dan ketika anda mau secara dinamis,

you can imagine that you have dispatchable power.

Anda bisa membayangkan Anda memiliki daya yang bisa dikirim.

On top of that,

Utamanya, daya ini selalu tersedia.

it's an always-available power.

This can be used for a place, for example,

Ini bisa digunakan untuk tempat, seperti suatu pulau yang diterpa topan,

let's say an island hit by a hurricane

where there’s no power.

sehingga tidak ada daya listrik.

Or a city in war zone

Atau sebuah kota di zona perang

where the power infrastructure is being constantly attacked.

di mana infrastruktur kelistrikan senantiasa diserang.

You can think about using this to send power

Anda juga bisa menggunakan ini untuk mengirim daya listrik

to a remote village in sub-Saharan Africa

ke suatu desa terpencil di Afrika sub-Sahara

where there is no infrastructure for power transmission.

di mana tidak ada infrastruktur untuk mengirim daya listrik.

And that way democratize the access to energy.

Dengan begitu, itu akan membebaskan akses ke energi.

Atau mengirimkannya ke suatu tempat di atas Lingkaran Arktika.

Or send it somewhere above the Arctic circle.

So all of these things are great.

Semua hal ini bagus.

But the question is,

Namun, pertanyaannya,

if it has been known for such a long time and it's such a great thing,

jika sudah diketahui sejak lama dan ini sesuatu yang sangat bagus,

why hasn't it been done so far?

mengapa belum dikerjakan sejauh ini?

The main reason is that the way it has been envisioned before,

Alasannya adalah cara yang dibayangkan sebelumnya,

they've been thinking about it as a big elephant.

mereka memikirkannya seperti gajah besar.

Jika Anda memikirkan tentang menaruh panel surya besar di luar angkasa,

If you're thinking about putting big solar panels in space,

collecting the power, generating a lot of energy,

mengumpulkan daya, menghasilkan sejumlah besar energi,

and then putting it into a massive parabolic dish antenna

lalu mengumpulkannya ke sebuah antenna piring parabola yang besar

and sending it to a fixed location on Earth.

dan mengirimnya ke lokasi tertentu di Bumi.

Sending things to space is expensive.

Pengiriman benda ke luar angkasa mahal.

You pay dollars -- and that's plural -- per gram.

Anda membayar beberapa dolar per gram.

The other problem is that even if you could afford it,

Masalah lainnya adalah bahkan jika Anda mampu membayarnya,

assembly of something like this in space

perakitan sesuatu seperti ini di luar angkasa

is still beyond the capabilities that we have today.

masih di luar kemampuan kita sekarang.

Jadi, kami menggunakan cara yang sangat berbeda.

So we came up with a very different approach

where we took our generators

Kami mengubah generator kami menjadi stuktur yang lentur seperti kain.

and turned them into flexible, fabric-like structures.

We are utilizing the amazing power of electronics,

Kami menggunakan kekuatan menakjubkan elektronik,

integrated electronics and flexible electronics,

elektronik terpadu, dan elektronik lentur,

to make this very lightweight, flexible, fabric-like structures

untuk membuat struktur yang sangat ringan, lentur, dan seperti kain

that you can roll and pack.

yang bisa Anda gulung dan kemas.

And this allows you to have these satellites packed for launch

Dan ini membuat Anda bisa mengemas satelit-satelit ini untuk diluncurkan

and deployed in space,

dan dikerahkan di luar angkasa,

where each one of these units

di mana setiap unit ini akan berukuran puluhan meter di sisinya.

would be about several tens of meters on the side.

And then you can pack a whole bunch of them

Dan Anda bisa mengemas banyak satelit dan membuat konstelasi satelit

and create a constellation of them

that flies in space

yang terbang di luar angkasa

and forms your power station to send green energy to Earth.

dan membuat pembangkit listrik Anda yang mengirim energi hijau ke Bumi.

This will be flying in formation around the Earth.

Ini akan terbang dalam formasi mengelilingi Bumi.

Obviously, this is not the size of the planet

Tentu, ukurannya tidak sebesar planet

because we're talking about a kilometer across for the whole whole constellation

sebab kami membicarakan kira-kira satu kilometer untuk seluruh konstelasinya

and the planet is a little bit larger than a kilometer.

dan planet ini sedikit lebih besar dari satu kilometer.

We've been developing, as a proof of concept,

Kami sudah mengembangkan, sebagai bukti konsep,

technology demonstrator,

demonstran teknologi,

and this is called Maple,

dan namanya Maple,

which demonstrates the power of flexible structures

yang mendemonstrasikan kekuatan dari struktur lentur

and electronic circuitry

dan sirkuit elektronik

to generate and transmit power in space.

yang menghasilkan dan mengirim daya di luar angkasa.

We integrated that with two other technology demonstrators

Kami telah mengintegrasikan itu dengan dua demonstran teknologi lainnya

for deployable structures and photovoltaics

untuk struktur yang bisa dikerahkan dan photovoltaik

that were developed by three teams,

yang dikembangkan oleh 3 tim,

led by myself and two of my colleagues.

dipimpin oleh saya dan dua kolega saya.

And we integrated into a satellite that was launched recently.

Dan kami mengintegrasikannya ke satelit yang diluncurkan baru-baru ini.

Dan tujuan eksperimen ini adalah mendemonstrasikan transfer daya,

And the purpose of this experiment

has been to demonstrate the power transfer,

wireless power transfer in space.

transfer daya nirkabel di luar angkasa.

Now that brings me back to the promise of wireless energy transfer

Nah, itu membawa saya kembali ke harapan transfer energi nirkabel

and what it could mean for us.

dan apa artinya untuk kita.

I believe this technology is too compelling to go away.

Menurut saya, teknologi ini terlalu menarik untuk hilang.

And I believe it's bound to appear in our lives in one form or another.

Menurut saya, ia akan muncul di kehidupan kita, dalam suatu bentuk.

And that is something to look forward to.

Dan itu adalah sesuatu untuk dinantikan.

Thank you.

Terima kasih.

(Applause)

(Tepuk Tangan)