Eric Giler demos wireless electricity

エリック・ガイラー: ワイヤレス電力のデモ

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2009-08-31 ・ TED


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Eric Giler demos wireless electricity

エリック・ガイラー: ワイヤレス電力のデモ

87,642 views ・ 2009-08-31

TED


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Masaaki Ueno 校正: Takeshi Morita
00:12
Early visions of wireless power
0
12160
4000
最初にワイヤレスで電力を送ることを
00:16
actually were thought of by Nikola Tesla
1
16160
3000
考えたのは ニコラ テスラです
00:19
basically about 100 years ago.
2
19160
2000
今から100年ほど前の話です
00:21
The thought that
3
21160
2000
まさか
00:23
you wouldn't want to transfer electric power wirelessly,
4
23160
3000
電力をワイヤレスで送ろうなんて
00:26
no one ever thought of that.
5
26160
2000
誰も考えもしませんでした
00:28
They thought, "Who would use it if you didn't?"
6
28160
2000
「一体誰が使うんだ」と
00:30
And so, in fact, he actually set about
7
30160
3000
それでも彼は たくさんのやり方に
00:33
doing a variety of things.
8
33160
2000
取り掛かったのです
00:35
Built the Tesla coil. This tower was built
9
35160
2000
それでできたのがテスラ コイルです このタワーは
00:37
on Long Island back at the beginning of the 1900s.
10
37160
4000
ロングアイランドに1900年代初めに作られました
00:41
And the idea was, it was supposed to be able to transfer power
11
41160
2000
電力を世界中どこにでも送ってしまおうという
00:43
anywhere on Earth.
12
43160
2000
アイデアです
00:45
We'll never know if this stuff worked. Actually, I think the
13
45160
2000
これが実際にうまくいったかどうかは誰にもわかりません
00:47
Federal Bureau of Investigation
14
47160
2000
FBIが安全保障上の問題から
00:49
took it down for security purposes,
15
49160
2000
撤去してしまったようです
00:51
sometime in the early 1900s.
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51160
3000
1900年代の初めには...
00:54
But the one thing that did come out of electricity
17
54160
2000
ただひとつ電気について明らかになったのは
00:56
is that we love this stuff so much.
18
56160
2000
我々が電気を大好きだということ
00:58
I mean, think about how much we love this.
19
58160
2000
どれくらい好きか考えてみて下さい
01:00
If you just walk outside, there are trillions of dollars
20
60160
4000
外を歩いてみると 数兆ドルものお金が
01:04
that have been invested in infrastructure around the world,
21
64160
2000
世界中でインフラに投資されているのがわかります
01:06
putting up wires to get power from where it's created
22
66160
3000
電線を張り 発電所から消費地まで
01:09
to where it's used.
23
69160
2000
電気を届けるためのインフラです
01:11
The other thing is, we love batteries.
24
71160
3000
また我々は乾電池も好きです
01:14
And for those of us that have an environmental element to us,
25
74160
4000
環境問題について関心のある人はよく聞いて下さい
01:18
there is something like 40 billion
26
78160
2000
毎年400億個もの
01:20
disposable batteries built every year
27
80160
2000
使い捨て乾電池が作られています
01:22
for power that, generally speaking,
28
82160
2000
一般的に言って 電気は
01:24
is used within a few inches or a few feet
29
84160
3000
非常に安価な電気のあるところから
01:27
of where there is very inexpensive power.
30
87160
2000
手の届く範囲内で使われます
01:29
So, before I got here,
31
89160
3000
ここに来る途中で考えてみました
01:32
I thought, "You know, I am from North America.
32
92160
2000
「私は北米の出身なので
01:34
We do have a little bit of a reputation in the United States."
33
94160
3000
アメリカでよく知られた単語を
01:37
So I thought I'd better look it up first.
34
97160
2000
まずは調べてみよう」と
01:39
So definition number six is the North American
35
99160
3000
この6番目は北米での定義です
01:42
definition of the word "suck."
36
102160
3000
suck (最悪) という言葉の...
01:45
Wires suck, they really do.
37
105160
2000
電源コードは本当に最悪ですよね
01:47
Think about it. Whether that's you in that picture
38
107160
3000
考えてみて下さい こんな状態になったり
01:50
or something under your desk.
39
110160
2000
机の下がこんな感じだったりしませんか?
01:52
The other thing is, batteries suck too.
40
112160
3000
乾電池も最悪ですよね
01:55
And they really, really do.
41
115160
2000
これはもう死ぬほど最悪です
01:57
Do you ever wonder what happens to this stuff?
42
117160
2000
こいつが一体どうなるか考えたことありますか?
01:59
40 billion of these things built.
43
119160
2000
毎年400億個も作られているんですよ
02:01
This is what happens.
44
121160
2000
こうなります
02:03
They fall apart, they disintegrate,
45
123160
2000
粉々に崩れてしまいます
02:05
and they end up here.
46
125160
2000
最後にはこういう所に捨てられます
02:07
So when you talk about expensive power,
47
127160
3000
だから電気がどれだけ高くつくかを考える際には
02:10
the cost per kilowatt-hour
48
130160
4000
乾電池から電力を供給する
02:14
to supply battery power to something
49
134160
2000
キロワットアワー当りのコストは
02:16
is on the order of two to three hundred pounds.
50
136160
3000
100kgを超える単位で考えなければなりません
02:19
Think about that.
51
139160
2000
考えてみて下さい
02:21
The most expensive grid power in the world
52
141160
2000
世界で最も高価な系統電力は
02:23
is thousandths of that.
53
143160
3000
その何千倍にもなります
02:26
So fortunately, one of the other definitions
54
146160
3000
幸いなことに suckという言葉には
02:29
of "suck" that was in there, it does create a vacuum.
55
149160
3000
「真空を作り出す」という意味もあります
02:32
And nature really does abhor a vacuum.
56
152160
3000
そして自然は真空を放っておきません
02:35
What happened back a few years ago
57
155160
2000
数年前のことですが
02:37
was a group of theoretical physicists at MIT
58
157160
4000
MITの理論物理学者のグループが
02:41
actually came up with this concept of transferring power over distance.
59
161160
4000
離れた所に電力を飛ばすというコンセプトを思いつきました
02:45
Basically they were able to light a 60 watt light bulb
60
165160
4000
基本的に2メートル離れた所にある
02:49
at a distance of about two meters.
61
169160
2000
60ワットの電球を点けることができました
02:51
It got about 50 percent of the efficiency --
62
171160
3000
50パーセントの発電効率です
02:54
by the way, that's still a couple thousand times
63
174160
2000
ちなみにこれは 乾電池で同じことをするのに比べ
02:56
more efficient than a battery would be, to do the same thing.
64
176160
3000
数千倍も効率的なのです
02:59
But were able to light that,
65
179160
2000
電球に明かりを点けることに成功し
03:01
and do it very successfully.
66
181160
2000
しかもとても上手くいきました
03:03
This was actually the experiment. So you can see
67
183160
2000
これは実験ですので
03:05
the coils were somewhat larger.
68
185160
3000
コイルはいささか大きめです
03:08
The light bulb was a fairly simple task, from their standpoint.
69
188160
3000
電球を点けるのは彼らにすれば割と簡単なタスクでした
03:11
This all came from a professor
70
191160
3000
元々のきっかけは ある教授が
03:14
waking up at night to the third night in a row
71
194160
2000
ある時3晩続けて 奥さんの携帯電話が
03:16
that his wife's cellphone was beeping
72
196160
2000
鳴って起こされたことです
03:18
because it was running out of battery power.
73
198160
3000
バッテリーが残量わずかだったのです
03:21
And he was thinking, "With all the electricity that's out there in the walls,
74
201160
4000
彼は思いました 「すぐそこの壁にはたくさん電気が流れているんだから
03:25
why couldn't some of that just come into the phone so I could get some sleep?"
75
205160
3000
少しくらい携帯に入ってくれれば ぐっすり眠れるのに」
03:28
And he actually came up with this concept
76
208160
2000
それでこのコンセプトを思いついたわけです
03:30
of resonant energy transfer.
77
210160
2000
「共鳴エネルギー伝送」です
03:32
But inside a standard transformer are two coils of wire.
78
212160
4000
普通の変圧器には2つのコイルがあります
03:36
And those two coils of wire are really, really close to each other,
79
216160
3000
この2つのコイルは非常に近接していて
03:39
and actually do transfer power
80
219160
4000
磁気を使ってワイヤレスに
03:43
magnetically and wirelessly, only over a very short distance.
81
223160
3000
電力を転送します 非常に短い距離ですが...
03:46
What Dr. Soljacic figured out how to do
82
226160
3000
ソイヤチッチ博士が見つけ出したのは
03:49
was separate the coils in a transformer
83
229160
3000
変圧器のコイルを分離して
03:52
to a greater distance than the size of those transformers
84
232160
4000
より長い距離で使えるようにすることでした
03:56
using this technology, which is not dissimilar
85
236160
2000
この技術は オペラ歌手が
03:58
from the way an opera singer shatters a glass on the other side of the room.
86
238160
4000
部屋の向こう側にあるガラスを割るのと似た方法です
04:02
It's a resonant phenomenon
87
242160
2000
これは共鳴現象と呼ばれ
04:04
for which he actually received a MacArthur Fellowship Award,
88
244160
3000
彼はこの発見で 「天才賞」とも呼ばれる
04:07
which is nicknamed the Genius Award,
89
247160
2000
マッカーサー フェローシップ賞を
04:09
last September, for his discovery.
90
249160
3000
昨年9月に受賞しています
04:12
So how does it work?
91
252160
2000
では 一体どのような原理なのでしょう?
04:14
Imagine a coil. For those of you that are engineers,
92
254160
3000
コイルをイメージして下さい エンジニアの皆さんは
04:17
there's a capacitor attached to it too.
93
257160
2000
そこにコンデンサーも付けて下さい
04:19
And if you can cause that coil to resonate,
94
259160
3000
そのコイルを共鳴させることができたなら
04:22
what will happen is it will pulse
95
262160
2000
それは振動し始めます
04:24
at alternating current frequencies --
96
264160
2000
交流の周波数でです
04:26
at a fairly high frequency, by the way.
97
266160
3000
ちなみにかなりの高周波になります
04:29
And if you can bring another device
98
269160
4000
別のデバイスを持ってきて
04:33
close enough to the source,
99
273160
2000
それに十分近づけることができたなら
04:35
that will only work at exactly that frequency,
100
275160
3000
ちょうど同じ周波数で動作するのです
04:38
you can actually get them to do what's called strongly couple,
101
278160
4000
「強い結合」と呼ばれる状態にして
04:42
and transfer magnetic energy between them.
102
282160
4000
両者の間で磁気エネルギーを伝送できます
04:46
And then what you do is, you start out with electricity,
103
286160
2000
そこで まず片側で電気を
04:48
turn it into magnetic field, take that magnetic field,
104
288160
2000
磁界に変え 反対側で磁界を
04:50
turn it back into electricity,
105
290160
2000
電気に戻すのです
04:52
and then you can use it.
106
292160
3000
こうして電気が伝送されます
04:55
Number one question I get asked.
107
295160
2000
一番多い質問は安全性です
04:57
I mean, people are worried about cellphones being safe.
108
297160
2000
携帯電話の安全性を心配する人がいますよね
04:59
You know. What about safety?
109
299160
2000
安全性は問題ないのか?ってね
05:01
The first thing is this is not a "radiative" technology.
110
301160
2000
まずこれは放射技術ではありません
05:03
It doesn't radiate.
111
303160
2000
電波を放射しないのです
05:05
There aren't electric fields here. It's a magnetic field.
112
305160
3000
電界は発生しません 磁界だけです
05:08
It stays within either what we call the source,
113
308160
2000
しかも磁界は 我々が「電力源」と呼ぶものと
05:10
or within the device.
114
310160
2000
デバイスの中だけに留まります
05:12
And actually, the magnetic fields we're using
115
312160
2000
ここで使われている磁界は
05:14
are basically about the same as the Earth's magnetic field.
116
314160
3000
地球の磁界と基本的に同じものです
05:17
We live in a magnetic field.
117
317160
2000
我々は磁界の中で暮らしているのです
05:19
And the other thing that's pretty cool about the technology is
118
319160
3000
この技術のもうひとつすごいところは
05:22
that it only transfers energy to things that work at exactly the same frequency.
119
322160
4000
正確に同じ周波数で動くものだけにエネルギーを飛ばすことです
05:26
And it's virtually impossible in nature to make that happen.
120
326160
4000
これは本来ほとんど不可能に近いことです
05:30
Then finally we have governmental bodies everywhere
121
330160
2000
そして遂に至るところで行政組織が
05:32
that will regulate everything we do.
122
332160
2000
規制を始めようとしています
05:34
They've pretty much set field exposure limits,
123
334160
2000
今日お見せするものは全て
05:36
which all of the things in the stuff I'll show you today
124
336160
2000
その規制で定められた
05:38
sort of sit underneath those guidelines.
125
338160
3000
許容値の範囲内に収まっています
05:41
Mobile electronics.
126
341160
2000
モバイルエレクトロニクス
05:43
Home electronics.
127
343160
2000
ホームエレクトロニクス
05:45
Those cords under your desk, I bet everybody here
128
345160
2000
机の下のこのようなコードはきっと
05:47
has something that looks like that or those batteries.
129
347160
3000
皆さんお馴染みのものかと思います 乾電池もそうです
05:50
There are industrial applications.
130
350160
2000
産業用途のものもあります
05:52
And then finally, electric vehicles.
131
352160
2000
そして最近では 電気自動車です
05:54
These electric cars are beautiful.
132
354160
2000
電気自動車は美しいものです
05:56
But who is going to want to plug them in?
133
356160
3000
でもいちいち充電コードを挿すなんて面倒ですよね?
05:59
Imagine driving into your garage -- we've built a system to do this --
134
359160
3000
我々が作ったシステムは 車庫に車を停めると
06:02
you drive into your garage, and the car charges itself,
135
362160
4000
車が勝手にチャージしてくれるんです
06:06
because there is a mat on the floor that's plugged into the wall.
136
366160
3000
床に敷かれたマットが壁につながれていて
06:09
And it actually causes your car to charge safely and efficiently.
137
369160
4000
安全かつ効率的に車を充電させるのです
06:13
Then there's all kinds of other applications. Implanted medical devices,
138
373160
3000
他にも色々な用途があります 埋め込まれた医療デバイスとか
06:16
where people don't have to die of infections anymore
139
376160
2000
もう感染で死ぬ人はいなくなります
06:18
if you can seal the thing up.
140
378160
2000
完全に密封してしまえば...
06:20
Credit cards, robot vacuum cleaners.
141
380160
2000
クレジットカードや掃除ロボットなどもあります
06:22
So what I'd like to do is take a couple minutes
142
382160
2000
本日はここで数分のお時間を頂き
06:24
and show you, actually, how it works.
143
384160
4000
実際にどう動くのかをご覧に入れたいと思います
06:28
And what I'm going to do is to show you pretty much what's here.
144
388160
5000
ここにあるものでほぼ全てです
06:33
You've got a coil.
145
393160
3000
ここにコイルがあります
06:36
That coil is connected to an R.F. amplifier
146
396160
3000
そのコイルにつながれているRFアンプが
06:39
that creates a high-frequency oscillating magnetic field.
147
399160
4000
高い周波数で振動する磁界を作り出します
06:43
We put one on the back of the television set.
148
403160
2000
テレビの後ろにも同じものを置いています
06:45
By the way, I do make it look a little bit easier than it is.
149
405160
3000
ちなみに これは実際よりも簡単に見えるようにしています
06:48
There's lots of electronics and secret sauce
150
408160
2000
たくさんのエレクトロニクス部品とちょっとした秘密
06:50
and all kinds of intellectual property that go into it.
151
410160
5000
そしてあらゆる種類の知的財産が詰まっています
06:55
But then what's going to happen is, it will create a field.
152
415160
3000
さてここで何が起こるかというと 磁界を作り出し
06:58
It will cause one to get created
153
418160
2000
他方のデバイスにも磁界を
07:00
on the other side.
154
420160
3000
作り出します
07:03
And if the demo gods are willing,
155
423160
2000
もしデモの神のご機嫌がよければ
07:05
in about 10 seconds or so we should see it.
156
425160
2000
およそ10秒でテレビが点きます
07:07
The 10 seconds actually are because we --
157
427160
2000
なぜ10秒かかるのかというと --
07:09
I don't know if any of you have ever thought about plugging a T.V. in
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3000
コードを使ってテレビを点けようとしたことがある人が
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when you use just a cord.
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2000
いるかどうかわかりませんが
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Generally, you have to go over and hit the button. So I thought
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2000
普通は近くにいってボタンを押さなければなりません
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we put a little computer in it that has to wake up
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2000
そこで内蔵した小さなコンピュータを起動させ
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to tell it to do that.
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4000
テレビを点けるように指令させるようにしたのです
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So, I'll plug that in.
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2000
ではコードを挿します
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It creates a magnetic field here.
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3000
ここに磁界を作り出します
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It causes one to be created out here.
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2000
それがこちら側にも伝わって
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And as I said, in sort of about 10 seconds
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さっきも言ったように およそ10秒で
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we should start to see ...
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4000
テレビが点くはずです...
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This is a commercially --
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2000
これは普通に --
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(Applause)
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(拍手)
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available color television set.
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普通にお店で売られているカラーテレビです
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Imagine, you get one of these things. You want to hang them on the wall.
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2000
想像して下さい これを手に入れたら 壁に掛けたくなるでしょう
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How many people want to hang them on the wall?
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2000
テレビを壁に掛けたいと思う人はどのくらいいますか?
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Think about it. You don't want those ugly cords coming down.
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2000
考えてみて下さい コードがぶら下がっているのは嫌でしょう
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Imagine if you can get rid of it.
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2000
コードを取り除けたらと想像してみて下さい
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The other thing I wanted to talk about was safety.
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2000
安全性についてもお話しておきましょう
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So, there is nothing going on. I'm okay.
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何の問題もありません 私は大丈夫です
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And I'll do it again, just for safety's sake.
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2000
もう一回やります 安全の為ですが
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Almost immediately, though, people ask,
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これを見ると皆すぐに聞いてくることがあります
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"How small can you make this? Can you make this small enough?"
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3000
「どの位小さくできるのか? 十分に小さくできるのか?」
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Because remember Dr. Soljacic's original idea
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4000
ソイヤチッチ博士の元のアイデアは
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was his wife's cellphone beeping.
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2000
奥さんの携帯から来たのを思い出して下さい
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So, I wanted to show you something.
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3000
そこでお見せしたいものがあります
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We're an equal opportunity designer of this sort of thing.
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2000
我々は機会均等主義の設計者として--
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This a Google G1.
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2000
まずはグーグルのG1です
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You know, it's the latest thing that's come out.
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最近出てきたのをご存知でしょう
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It runs the Android operating system.
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アンドロイドOSで動いています
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I think I heard somebody talk about that before.
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2000
たしか誰かが話していましたよね
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It's odd. It has a battery.
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2000
ちょっと変わっています バッテリーの他に
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It also has coiled electronics
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2000
コイル状のエレクトロニクスも付いています
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that WiTricity has put into the back of it.
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2000
我々WiTricityが裏に取り付けたものです
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And if I can get the camera --
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3000
カメラを近づけてもらえますか?
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okay, great --
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2000
はい、オッケー
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you'll see, as I get sort of close...
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6000
ご覧下さい これを近づけると...
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you're looking at a cellphone powered completely wirelessly.
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4000
完全にワイヤレスで充電された携帯電話になります
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(Applause)
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5000
(拍手)
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And I know some of you are Apple aficionados.
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3000
そしてアップル愛好家がいるのもわかってますよ
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So, you know they don't make it easy at Apple to get inside their phones.
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2000
実はアップルの電話の中をいじるのは簡単じゃないんです
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So we put a little sleeve on the back,
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そこで裏に小さなケースを取り付けました
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but we should be able to get this guy to wake up too.
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3000
こいつでも起動できるはずです
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And those of you that have an iPhone recognize the green center.
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iPhoneをお使いの方にはお馴染みの緑色の画面です
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(Applause)
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(拍手)
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And Nokia as well.
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ノキアでもやってみました
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You'll see that what we did there is put a little thing in the back, to do that,
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裏に小さなものを取り付けているのがわかるでしょう
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and it probably beeps, actually, as it goes on as well.
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これも電源が入ると音が鳴るはずです
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But they typically use it to light up the screen.
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普通はスクリーンを照らすのに使っていますが...
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So, imagine these things could go ... they could go in your ceiling.
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何ができるか想像してみて下さい 天井に入れられます
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They could go in the floor. They could go, actually, underneath your desktop.
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床に入れられます 勿論机の下にも埋め込めます
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So that when you walk in or you come in from home,
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部屋に入ってきたら
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if you carry a purse, it works in your purse.
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財布を持っているとして 財布の中でも充電できるのです
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You never have to worry about plugging these things in again.
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これらのものを二度と電源に挿す必要はなくなります
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And think of what that would do for you.
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あなたなら何に使うか考えてみて下さい
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So I think in closing,
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最後に
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sort of in the immortal visions of The New Yorker magazine,
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「ザ ニューヨーカー」誌の不滅のビジョンみたいに
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I thought I'd put up one more slide.
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もう1枚スライドを追加してみました
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And for those of you who can't read it, it says,
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ちょっと見えにくいかもしれませんが
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"It does appear to be some kind of wireless technology."
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「ワイヤレス技術のように見えるぞ」と書いています
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So, thank you very much.
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どうもありがとうございました
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(Applause)
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(拍手)
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