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

1,349,594 views ・ 2015-12-02

TED


아래 영문자막을 더블클릭하시면 영상이 재생됩니다.

번역: Jia KIM 검토: Jihyeon J. Kim
00:12
I would like to demonstrate for the first time in public
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12579
3445
오늘 처음 공개적으로 시연을 해 보고 싶습니다.
00:16
that it is possible to transmit a video
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16048
4071
영상을 전송하는 데
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from a standard off-the-shelf LED lamp
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20143
4309
시중에 판매하는 표준 LED 램프에서
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to a solar cell with a laptop acting as a receiver.
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24476
5160
태양전지로 노트북을 수신기로 보내는 게 가능합니다.
00:30
There is no Wi-Fi involved, it's just light.
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2591
Wi-Fi와는 관계없이 빛으로만 할 겁니다.
00:33
And you may wonder, what's the point?
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33093
2834
"그래서 요점이 뭔가요?" 라고 궁금해 할 수도 있습니다.
00:35
And the point is this:
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35951
1744
요점은 이것입니다:
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There will be a massive extension of the Internet
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38399
2676
엄청난 규모의 인터넷 확장이 있을 텐데요,
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to close the digital divide,
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41099
2810
디지털 격차를 줄이고
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and also to allow for what we call "The Internet of Things" --
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43933
4181
소위 "사물 인터넷"이라고 하죠.
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tens of billions of devices connected to the Internet.
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48138
3166
수 백억대의 기기를 인터넷에 연결하게 해 주는 겁니다.
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In my view, such an extension of the Internet can only work
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51328
4031
제 생각에는 이러한 인터넷 확장은
거의 에너지를 사용하지 않아야 한다고 봅니다.
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if it's almost energy-neutral.
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55383
2347
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This means we need to use existing infrastructure as much as possible.
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58173
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즉, 기존의 기반시설을 가능한 한 많이 이용해야 한다는 것이죠.
01:03
And this is where the solar cell and the LED come in.
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바로 여기에 태양전지와 LED가 쓰입니다.
01:08
I demonstrated for the first time,
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2318
저는 2011년 TED에서 최초로 Li-Fi 또는 빛충실도를 시연했습니다.
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at TED in 2011,
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71301
1965
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Li-Fi, or Light Fidelity.
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73290
1984
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Li-Fi uses off-the-shelf LEDs to transmit data incredibly fast,
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Li-Fi는 일반 LED 제품을 사용하여 데이터를 아주 빨리 전송하고
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and also in a safe and secure manner.
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81800
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또 안전하고 확실한 방법으로 합니다.
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Data is transported by the light,
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85402
2881
데이터는 빛으로 전송되며
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encoded in subtle changes of the brightness.
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88307
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밝기에 미묘한 변화를 통해 암호화 합니다.
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If we look around, we have many LEDs around us,
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이곳을 둘러 보면 주변에 많은 LED들이 있습니다.
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so there's a rich infrastructure of Li-Fi transmitters around us.
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4661
저희 주위에는 Li-Fi 전송기 기반이 풍부합니다
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But so far, we have been using special devices -- small photo detectors,
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하지만 현재까지는 광검출기라는 소형 특수 장치를 이용하여
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to receive the information encoded in the data.
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암호화된 데이터로 정보를 받았습니다.
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I wanted to find a way to also use existing infrastructure
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저는 기존의 시설을 이용한 Li-Fi 빛으로
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to receive data from our Li-Fi lights.
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데이터를 수신할 수 있는지 알아보고 싶었습니다.
01:58
And this is why I have been looking into solar cells and solar panels.
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그래서 태양전지와 태양전지판을 연구했습니다.
02:03
A solar cell absorbs light and converts it into electrical energy.
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123016
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태양전지는 빛을 흡수하여 전기 에너지로 변환시킵니다.
02:08
This is why we can use a solar cell to charge our mobile phone.
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128549
4986
그래서 휴대폰을 태양전지로 충전 할 수 있습니다.
02:13
But now we need to remember
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133559
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하지만 생각해야 할 점은
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that the data is encoded in subtle changes of the brightness of the LED,
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134989
6231
데이터를 LED 밝기의 미묘한 변화로 암호화 하는데 있어서
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so if the incoming light fluctuates,
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141244
3349
들어오는 빛이 변하면
02:24
so does the energy harvested from the solar cell.
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144617
2931
태양전지로 모아둔 에너지도 변동한다는 것입니다.
02:28
This means we have a principal mechanism in place
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148579
3509
이것은 중요한 메커니즘이 형성되어
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to receive information from the light and by the solar cell,
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152112
6110
빛과 태양전지로 정보를 받을 수 있게 되는데
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because the fluctuations of the energy harvested
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2775
그것은 모아들인 에너지의 변동이
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correspond to the data transmitted.
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161045
2118
전송된 데이타와 일치하기 때문입니다.
02:43
Of course the question is:
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163934
2126
여기서 문제는
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can we receive very fast and subtle changes of the brightness,
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166084
4160
흔한 LED 빛에서 전송되는 것 처럼
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such as the ones transmitted by our LED lights?
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3810
아주 빠르고 휘도의 미묘한 변화를 주는 것을 받을 수 있을까요?
02:54
And the answer to that is yes, we can.
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174641
3504
네, 가능합니다.
02:58
We have shown in the lab
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1779
실험실에서의 결과를 본 바
03:00
that we can receive up to 50 megabytes per second
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흔한 태양전지로부터 매 초 50MB를 수신할 수 있습니다.
03:03
from a standard, off-the-shelf solar cell.
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183946
2435
03:06
And this is faster than most broadband connections these days.
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이것은 요즈음 대부분의 광역 통신망보다 빠릅니다.
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Now let me show you in practice.
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191437
3310
이제 제가 실행해 보겠습니다.
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In this box is a standard, off-the-shelf LED lamp.
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197095
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이 상자에는 일반적인 LED 램프가 있습니다.
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This is a standard, off-the-shelf solar cell;
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203193
2575
이것은 표준 태양전지 입니다;
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it is connected to the laptop.
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205792
2183
노트북에 연결되어 있습니다.
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And also we have an instrument here
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208949
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태양전지로 에너지를 모은 것을 보여줄 계기판이 여기 있습니다.
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to visualize the energy we harvest from the solar cell.
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211293
3778
03:35
And this instrument shows something at the moment.
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2798
지금 계기판은 뭔가를 보여주고 있습니다.
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This is because the solar cell already harvests light from the ambient light.
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217917
4281
이 이유는 태양전지가 환경광으로 인해 빛을 모으고 있기 때문입니다.
03:43
Now what I would like to do first is switch on the light,
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223102
2840
지금 처음으로 제가 할 것은 빛을 켜는 일입니다
03:45
and I'll simply, only switch on the light,
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225966
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그리고 간단하게 빛을 켜겠습니다
03:48
for a moment,
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228096
2108
03:50
and what you'll notice is that the instrument jumps to the right.
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230228
3994
그리고 계기가 오른쪽으로 뛰는 것을 보셨을 겁니다.
03:54
So the solar cell, for a moment,
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234904
1690
잠시나마 태양전지는
03:56
is harvesting energy from this artificial light source.
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236618
3522
인공광원으로부터 에너지를 모으고 있습니다.
04:00
If I turn it off, we see it drops.
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240540
3278
제가 끄면, 떨어지는 것을 볼 수 있습니다.
04:03
I turn it on ...
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243842
1183
켜겠습니다...
04:05
So we harvest energy with the solar cell.
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245049
2719
태양전지로 에너지를 모으고 있습니다.
04:08
But next I would like to activate the streaming of the video.
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248586
5323
다음 영상 스트리밍을 시행하겠습니다.
04:15
And I've done this by pressing this button.
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255418
2324
이 단추를 눌러서 시행했습니다.
04:17
So now this LED lamp here is streaming a video
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257766
4723
이제 이 LED램프는 빛의 변화가 너무 빨라서
04:22
by changing the brightness of the LED in a very subtle way,
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262513
4132
우리 눈으로는 못 보는 휘도의 미묘한 변화를 줘
04:26
and in a way that you can't recognize with your eye,
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266669
2498
04:29
because the changes are too fast to recognize.
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269191
3256
영상 스트리밍을 하고 있습니다.
04:33
But in order to prove the point,
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273384
2399
그것을 증명하기 위해
04:35
I can block the light of the solar cell.
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275807
3145
태양전지의 빛을 차단할 수 있습니다.
04:40
So first you notice the energy harvesting drops
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280087
3223
처음 보이는 것은 에너지 수용이 떨어져서
04:43
and the video stops as well.
73
283334
1692
영상도 함께 정지됩니다.
04:45
If I remove the blockage, the video will restart.
74
285050
3656
차단막을 없애면 영상은 다시 재가동합니다.
04:49
(Applause)
75
289357
6229
(박수)
04:55
And I can repeat that.
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295610
2333
다시 반복할 수 있습니다.
04:57
So we stop the transmission of the video and energy harvesting stops as well.
77
297967
5251
영상 전송을 중단하면 동일하게 에너지 수용도 중단됩니다.
05:03
So that is to show that the solar cell acts as a receiver.
78
303242
4408
태양전지는 수신기로도 이용되는 것을 보여줍니다.
05:08
But now imagine that this LED lamp is a street light, and there's fog.
79
308079
5384
이제 이 LED램프가 가로등이고 안개가 끼였다고 상상해 봅시다.
05:14
And so I want to simulate fog,
80
314106
2303
안개 모의실험을 위해
05:16
and that's why I brought a handkerchief with me.
81
316433
2743
손수건을 가지고 왔습니다.
05:19
(Laughter)
82
319200
1432
(웃음)
05:20
And let me put the handkerchief over the solar cell.
83
320656
3960
손수건을 태양전지에 올려 놓겠습니다.
05:25
First you notice
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325905
1628
처음 주목하실 것은
05:27
the energy harvested drops, as expected,
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327557
4197
예상대로 에너지 수용률이 떨어졌습니다만
05:31
but now the video still continues.
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331778
2578
영상은 여전히 가동됩니다.
05:34
This means, despite the blockage,
87
334769
2619
이것은 방해요소에도 불구하고
05:37
there's sufficient light coming through the handkerchief to the solar cell,
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337412
3881
빛이 손수건을 통과하여 충분히 태양전지에 도달하고
05:41
so that the solar cell is able to decode and stream that information,
89
341317
5515
태양전지가 해독하여, 이 경우에는 고화질 영상 정보를 전송하고 있습니다.
05:46
in this case, a high-definition video.
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346856
2604
05:51
What's really important here is that a solar cell has become a receiver
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351040
5563
여기서 중요한 점은 태양전지가 에너지 모으는
05:56
for high-speed wireless signals encoded in light,
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356627
3815
기계로 일차기능을 유지하면서
06:00
while it maintains its primary function as an energy-harvesting device.
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360466
4816
빛에 암호화된 고속 무선 신호의 전송기가 된 것입니다.
06:05
That's why it is possible
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365872
2419
그래서 기존 오두막 위에 있는 태양전지를
06:08
to use existing solar cells on the roof of a hut
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368315
3857
가까운 언덕 위에 레이저 기지 아니면 가로등으로부터
06:12
to act as a broadband receiver
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372196
2493
고속 데이터 통신망 전송기로 이용 가능한 겁니다.
06:14
from a laser station on a close by hill, or indeed, lamp post.
97
374713
4376
06:19
And It really doesn't matter where the beam hits the solar cell.
98
379605
3695
그리고 빛이 태양전지 어디에 닿는 것은 상관없습니다.
06:23
And the same is true
99
383647
1178
그래서 이 경우도 가능합니다.
06:24
for translucent solar cells integrated into windows,
100
384849
3793
창문에 활용한 반투명 태양전지나, 도로 시설물에 반투명 태양전지나,
06:28
solar cells integrated into street furniture,
101
388666
3532
06:32
or indeed, solar cells integrated into these billions of devices
102
392222
4543
"사물 인터넷"을 혁신할 수십억 대의 기기들에
06:36
that will form the Internet of Things.
103
396789
2076
가능케 할 수 있습니다.
06:38
Because simply,
104
398889
1158
간단히 말하면 기기들을 자주 충전하기 원치않고
06:40
we don't want to charge these devices regularly,
105
400071
2491
06:42
or worse, replace the batteries every few months.
106
402586
2975
더한 상황은 건전지를 매월 교체하길 원치 않으니까요.
06:46
As I said to you,
107
406418
1730
이미 말씀드렸듯이
06:48
this is the first time I've shown this in public.
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408172
2318
이것은 처음으로 대중에게 공개한 것입니다.
06:50
It's very much a lab demonstration,
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410514
2055
이것은 연구실 설명회이며 시제품입니다.
06:52
a prototype.
110
412593
1203
06:54
But my team and I are confident that we can take this to market
111
414276
3294
하지만 저와 제 팀은 이것을 2년에서 3년이내 상품화할 자신이 있고
06:57
within the next two to three years.
112
417594
1991
07:00
And we hope we will be able to contribute to closing the digital divide,
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420251
5293
그리고 우리가 디지털 격차를 줄이는데 기여하고
07:05
and also contribute
114
425568
1198
또한 수 십 억대의 기기를 인터넷에 연결할 수 있게 기여하길 바랍니다.
07:06
to connecting all these billions of devices to the Internet.
115
426790
2945
07:10
And all of this without causing
116
430370
1525
이 모든 것이 폭발적인 에너지 소비없이 되길 바랍니다.
07:11
a massive explosion of energy consumption --
117
431919
2452
07:14
because of the solar cells, quite the opposite.
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434395
2222
왜냐하면 태양전지는 그 반대이기 때문입니다.
07:16
Thank you.
119
436641
1153
고맙습니다
07:17
(Applause)
120
437818
5182
(박수)
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