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

翻訳: Tomoyuki Suzuki 校正: Takafusa Kitazume

I would like to demonstrate for the first time in public

公の場での初公開となりますが

that it is possible to transmit a video

簡単に入手できる標準的なLEDから

from a standard off-the-shelf LED lamp

パソコンに接続された太陽電池へと

to a solar cell with a laptop acting as a receiver.

動画を送信できるシステムを ご紹介したいと思います

There is no Wi-Fi involved, it's just light.

Wi-Fi技術を用いず 光だけによる通信です

And you may wonder, what's the point?

それってどういうこと？ と思われるかもしれません

And the point is this:

要点はこうです

There will be a massive extension of the Internet

インターネット技術を広く普及させ

to close the digital divide,

デジタルデバイドをなくし

and also to allow for what we call "The Internet of Things" --

しかも「モノのインターネット(IoT）」 つまり

tens of billions of devices connected to the Internet.

何百億もの機器への インタネット接続を広めようというものです

In my view, such an extension of the Internet can only work

私の考えでは このようなインターネットの拡大は

if it's almost energy-neutral.

エネルギー中立でなければ 成り立ちません

This means we need to use existing infrastructure as much as possible.

つまり 既存のインフラを 最大限に活用することです

And this is where the solar cell and the LED come in.

ここに太陽電池とLEDの 活用の場が見出されます

I demonstrated for the first time,

2011年のTEDの場で

at TED in 2011,

初めてお見せしたのが

Li-Fi, or Light Fidelity.

Li-Fi つまり高性能光通信技術です

Li-Fi uses off-the-shelf LEDs to transmit data incredibly fast,

Li-Fiは簡単に入手できるLEDを使い 驚異的な速度のデータ通信を

and also in a safe and secure manner.

安全かつ確実に行うことができます

Data is transported by the light,

データは明るさの微妙な変化として コード化することによって

encoded in subtle changes of the brightness.

光によって伝えられます

If we look around, we have many LEDs around us,

周りを見渡してみると 多くのLEDがありますが

so there's a rich infrastructure of Li-Fi transmitters around us.

これはLi-Fi通信の インフラが豊富にあることを意味します

But so far, we have been using special devices -- small photo detectors,

今までは コード化された信号を 受信するのに

to receive the information encoded in the data.

特別な装置である 小型の光受信機を 使ってきました

I wanted to find a way to also use existing infrastructure

Li-Fiの光信号を受信するのに

to receive data from our Li-Fi lights.

既存のインフラを利用したいと 私は考えました

And this is why I have been looking into solar cells and solar panels.

そこで 太陽電池やソーラーパネルに 注目したわけです

A solar cell absorbs light and converts it into electrical energy.

太陽電池は光を吸収し 電気エネルギーへと変換します

This is why we can use a solar cell to charge our mobile phone.

こうやって太陽電池で 携帯電話の充電ができます

But now we need to remember

さて データはLEDの明るさの

that the data is encoded in subtle changes of the brightness of the LED,

微妙な変化としてコード化されるので

so if the incoming light fluctuates,

入射した光がわずかに変化すると

so does the energy harvested from the solar cell.

太陽電池で生成されたエネルギーも 微妙に変化します

This means we have a principal mechanism in place

太陽電池を用いて 光に組み込まれたデータを受信する

to receive information from the light and by the solar cell,

基本的な仕組みが あるということです

because the fluctuations of the energy harvested

生成されたエネルギーの変動が 送信されたデータに

correspond to the data transmitted.

関連付けられているということです

Of course the question is:

問題は

can we receive very fast and subtle changes of the brightness,

LEDで送信されたような 極めて速く かつ微妙な光の変動を

such as the ones transmitted by our LED lights?

検知することが出来るのかということです

And the answer to that is yes, we can.

答えはイエス 可能です

We have shown in the lab

実験室において

that we can receive up to 50 megabytes per second

標準的かつ簡単に手に入る太陽電池を用いて

from a standard, off-the-shelf solar cell.

毎秒50メガビットのデータが受信できました

And this is faster than most broadband connections these days.

これは今どきのほとんどの ブロードバンド通信よりも速い速度です

Now let me show you in practice.

実際にお見せしましょう

In this box is a standard, off-the-shelf LED lamp.

この箱には標準的で簡単に手に入る LEDランプが入っています

This is a standard, off-the-shelf solar cell;

これが標準的で簡単に入手可能な 太陽電池で

it is connected to the laptop.

ラップトップコンピュータに接続されています

And also we have an instrument here

また太陽電池で生成されたエネルギーを

to visualize the energy we harvest from the solar cell.

可視化する装置もあります

And this instrument shows something at the moment.

この装置は今も何らかの入力が あることを示しています

This is because the solar cell already harvests light from the ambient light.

太陽電池が周囲の光をひろって エネルギーを生み出しているからです

Now what I would like to do first is switch on the light,

では はじめに ランプのスイッチを入れてみましょう

and I'll simply, only switch on the light,

しばらくの間

for a moment,

スイッチを入れてみるだけです

and what you'll notice is that the instrument jumps to the right.

受信機の針が右に振れるのが ご覧になれますね

So the solar cell, for a moment,

太陽電池は

is harvesting energy from this artificial light source.

人工的な光源から エネルギーを生成しています

If I turn it off, we see it drops.

スイッチを切れば 針は元通り

I turn it on ...

またスイッチを入れれば…

So we harvest energy with the solar cell.

太陽電池でエネルギーを 生成することができました

But next I would like to activate the streaming of the video.

次に動画を再生してみましょう

And I've done this by pressing this button.

再生ボタンを押しました

So now this LED lamp here is streaming a video

LEDランプは光の明るさを ほんの僅かに変化させることで

by changing the brightness of the LED in a very subtle way,

動画の信号を送っていますが

and in a way that you can't recognize with your eye,

人間の目ではこれを検知することはできません

because the changes are too fast to recognize.

変化の速度があまりにも速いからです

But in order to prove the point,

この仕組みで通信が行なわれていることを

I can block the light of the solar cell.

証明するために 太陽電池の光をさえぎってみましょう

So first you notice the energy harvesting drops

するとエネルギーの生成が止まったことは すぐに分ります

and the video stops as well.

動画の再生も止まりました

If I remove the blockage, the video will restart.

障害物を取り除くと 動画の再生も再開します

(Applause)

(拍手)

And I can repeat that.

もう一度やってみましょう

So we stop the transmission of the video and energy harvesting stops as well.

ビデオの再生もエネルギーの生成も 止まります

So that is to show that the solar cell acts as a receiver.

これは太陽電池が受信機として 動作していることを示します

But now imagine that this LED lamp is a street light, and there's fog.

次にLEDランプを街路灯とし 霧がかっている場面を想像しましょう

And so I want to simulate fog,

霧をシミュレートするために

and that's why I brought a handkerchief with me.

ハンカチを持参しました

(Laughter)

(笑)

And let me put the handkerchief over the solar cell.

ハンカチで太陽電池を覆うと

First you notice

ご覧の通り

the energy harvested drops, as expected,

エネルギーは低下します 思ったとおりです

but now the video still continues.

しかし動画は止まることなく 再生しています

This means, despite the blockage,

つまり 覆いがあっても

there's sufficient light coming through the handkerchief to the solar cell,

十分な光がハンカチを透過して 太陽電池に届き

so that the solar cell is able to decode and stream that information,

太陽電池は情報を読み取って 動画を―

in this case, a high-definition video.

この場合 HD動画を再生できます

What's really important here is that a solar cell has become a receiver

大事な点は 太陽電池が

for high-speed wireless signals encoded in light,

エネルギーを作りだすという 基本的な機能を果たしながら

while it maintains its primary function as an energy-harvesting device.

光に埋め込まれた信号による 高速無線通信の受信器となっていることです

That's why it is possible

ですから

to use existing solar cells on the roof of a hut

小屋の屋根に設置されている 太陽電池を

to act as a broadband receiver

近くの丘にあるレーザー基地―

from a laser station on a close by hill, or indeed, lamp post.

実際には街路灯からの信号を受け取る ブロードバンド受信機として使うことができます

And It really doesn't matter where the beam hits the solar cell.

太陽電池の種類は問いません

And the same is true

窓に埋め込まれた

for translucent solar cells integrated into windows,

透明な太陽電池でも構いませんし

solar cells integrated into street furniture,

街角にある器具に取り付けられた 太陽電池でもよく

or indeed, solar cells integrated into these billions of devices

IoT をなす何十億もある このような装置に取り付けられた

that will form the Internet of Things.

太陽電池でもいいのです

Because simply,

端的に言えば

we don't want to charge these devices regularly,

このような装置を 定期的に充電するのは面倒ですし

or worse, replace the batteries every few months.

電池を数か月ごとに交換することは もっと面倒です

As I said to you,

先に申し上げたように

this is the first time I've shown this in public.

これを公開するのは 今回が初めてです

It's very much a lab demonstration,

まだ実験室での試みで

a prototype.

プロトタイプですが

But my team and I are confident that we can take this to market

我々のチームはきっと２～３年以内に

within the next two to three years.

市場に出すことができると考えています

And we hope we will be able to contribute to closing the digital divide,

デジタルデバイドを無くし 何十億もの装置の

and also contribute

インターネット接続に

to connecting all these billions of devices to the Internet.

役立てることができたらと 願っています

And all of this without causing

しかもエネルギー消費の

a massive explosion of energy consumption --

爆発的増加させることもありません

because of the solar cells, quite the opposite.

逆の効果をもった太陽電池のおかげです

Thank you.

有難うございました

(Applause)

(拍手)