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

1,355,520 views ・ 2015-12-02

TED


Dubbelklik op de Engelse ondertitels hieronder om de video af te spelen.

Vertaald door: Els De Keyser Nagekeken door: Rik Delaet
00:12
I would like to demonstrate for the first time in public
0
12579
3445
Ik zou graag voor het eerst openbaar demonstreren
00:16
that it is possible to transmit a video
1
16048
4071
dat het mogelijk is om een video te verzenden
00:20
from a standard off-the-shelf LED lamp
2
20143
4309
vanuit een kant-en-klare LED-lamp
00:24
to a solar cell with a laptop acting as a receiver.
3
24476
5160
naar een zonnecel, met een laptop als ontvanger.
00:30
There is no Wi-Fi involved, it's just light.
4
30478
2591
Er komt geen Wi-Fi aan te pas, het is alleen licht.
00:33
And you may wonder, what's the point?
5
33093
2834
Je vraagt je misschien af: waarom doet dat ertoe?
00:35
And the point is this:
6
35951
1744
Het doet ertoe om volgende reden:
00:38
There will be a massive extension of the Internet
7
38399
2676
er komt een enorme uitbreiding van het internet
00:41
to close the digital divide,
8
41099
2810
om de digitale kloof te dichten
00:43
and also to allow for what we call "The Internet of Things" --
9
43933
4181
en om het 'internet der dingen' mogelijk te maken --
00:48
tens of billions of devices connected to the Internet.
10
48138
3166
tientallen miljarden toestellen die met het internet verbonden zijn.
00:51
In my view, such an extension of the Internet can only work
11
51328
4031
Volgens mij kan zo'n uitbreiding van het internet maar werken
00:55
if it's almost energy-neutral.
12
55383
2347
als het bijna energieneutraal is.
00:58
This means we need to use existing infrastructure as much as possible.
13
58173
4832
Daarom moeten we zoveel mogelijk bestaande infrastructuur gebruiken.
01:03
And this is where the solar cell and the LED come in.
14
63497
4937
En daar komen de zonnecel en de LED op de proppen.
01:08
I demonstrated for the first time,
15
68959
2318
Ik gaf een eerste demonstratie
01:11
at TED in 2011,
16
71301
1965
in 2011, op een TED-conferentie,
01:13
Li-Fi, or Light Fidelity.
17
73290
1984
van Li-Fi, 'Light Fidelity'.
01:15
Li-Fi uses off-the-shelf LEDs to transmit data incredibly fast,
18
75781
5995
LiFi gebruikt kant-en-klare LEDs om supersnel data te verzenden,
01:21
and also in a safe and secure manner.
19
81800
2292
op een veilige manier.
01:25
Data is transported by the light,
20
85402
2881
De gegevens worden door het licht overgebracht,
01:28
encoded in subtle changes of the brightness.
21
88307
3125
gecodeerd in subtiele wijzigingen van de helderheid.
01:32
If we look around, we have many LEDs around us,
22
92390
3564
Als we om ons heen kijken, zien we een hoop LEDs.
01:35
so there's a rich infrastructure of Li-Fi transmitters around us.
23
95978
4661
Er is dus een rijke infrastructuur vn Li-Fi-zendapparatuur voorhanden.
01:41
But so far, we have been using special devices -- small photo detectors,
24
101393
5239
Tot hier toe gebruiken we specifieke apparaten, kleine fotodetectoren,
01:46
to receive the information encoded in the data.
25
106656
3682
om de informatie te ontvangen die in de gegevens gecodeerd is.
01:50
I wanted to find a way to also use existing infrastructure
26
110940
3892
Ik wilde een manier vinden om ook hier bestaande infrastructuur te gebruiken
01:54
to receive data from our Li-Fi lights.
27
114856
3006
om gegevens te ontvangen van onze Li-Fi-lampen.
01:58
And this is why I have been looking into solar cells and solar panels.
28
118426
4114
Daarom richtte ik me op zonnecellen en zonnepanelen.
02:03
A solar cell absorbs light and converts it into electrical energy.
29
123016
5128
Een zonnecel absorbeert licht en maakt er elektrische energie van.
02:08
This is why we can use a solar cell to charge our mobile phone.
30
128549
4986
Daarom kunnen we met een zonnecel onze mobiele telefoon opladen.
02:13
But now we need to remember
31
133559
1406
Herinner je
02:14
that the data is encoded in subtle changes of the brightness of the LED,
32
134989
6231
dat de data gecodeerd zijn in subtiele wijzigingen van de helderheid van de LED.
02:21
so if the incoming light fluctuates,
33
141244
3349
Als het binnenkomende licht fluctueert,
02:24
so does the energy harvested from the solar cell.
34
144617
2931
gebeurt hetzelfde met de energie die we uit de zonnecel halen.
02:28
This means we have a principal mechanism in place
35
148579
3509
Dat wil zeggen dat er een basismechanisme is
02:32
to receive information from the light and by the solar cell,
36
152112
6110
om informatie uit het licht te halen via de zonnecel,
02:38
because the fluctuations of the energy harvested
37
158246
2775
want de wijzigingen in geoogste energie
02:41
correspond to the data transmitted.
38
161045
2118
stemmen overeen met de verstuurde data.
02:43
Of course the question is:
39
163934
2126
De vraag is natuurlijk:
02:46
can we receive very fast and subtle changes of the brightness,
40
166084
4160
kunnen we heel snelle en subtiele wijzigingen in helderheid ontvangen,
02:50
such as the ones transmitted by our LED lights?
41
170268
3810
zoals diegene die onze LED-lampen versturen?
02:54
And the answer to that is yes, we can.
42
174641
3504
Het antwoord is: ja, dat kan.
02:58
We have shown in the lab
43
178637
1779
We hebben in het lab aangetoond
03:00
that we can receive up to 50 megabytes per second
44
180440
3482
dat we tot 50 megabyte per seconde kunnen ontvangen
03:03
from a standard, off-the-shelf solar cell.
45
183946
2435
via een kant-en-klare zonnecel.
03:06
And this is faster than most broadband connections these days.
46
186921
3627
Dat is sneller dan de meeste breedbandverbindingen vandaag.
03:11
Now let me show you in practice.
47
191437
3310
Ik toon je wat dat in de praktijk betekent.
03:17
In this box is a standard, off-the-shelf LED lamp.
48
197095
4388
In deze doos zit een kant-en-klare LED-lamp.
03:23
This is a standard, off-the-shelf solar cell;
49
203193
2575
Dit is een kant-en-klare zonnecel.
03:25
it is connected to the laptop.
50
205792
2183
Ze is verbonden met de laptop.
03:28
And also we have an instrument here
51
208949
2320
We hebben hier een instrument
03:31
to visualize the energy we harvest from the solar cell.
52
211293
3778
om de energie te visualiseren die we uit de zonnecel halen.
03:35
And this instrument shows something at the moment.
53
215095
2798
Dat instrument toont momenteel iets.
03:37
This is because the solar cell already harvests light from the ambient light.
54
217917
4281
Dat komt doordat de zonnecel al licht opvangt uit de omgeving.
03:43
Now what I would like to do first is switch on the light,
55
223102
2840
Ik zou eerst het licht willen aansteken --
03:45
and I'll simply, only switch on the light,
56
225966
2106
ik steek nu gewoon even het licht aan,
03:48
for a moment,
57
228096
2108
heel even --
03:50
and what you'll notice is that the instrument jumps to the right.
58
230228
3994
en je ziet dat het instrument naar rechts uitslaat.
03:54
So the solar cell, for a moment,
59
234904
1690
Op dit ogenblik
03:56
is harvesting energy from this artificial light source.
60
236618
3522
vangt de zonnecel energie op uit deze kunstmatige lichtbron.
04:00
If I turn it off, we see it drops.
61
240540
3278
Als ik het uitdoe, zien we het dalen.
04:03
I turn it on ...
62
243842
1183
Ik doe het aan ...
04:05
So we harvest energy with the solar cell.
63
245049
2719
We vangen dus energie op met de zonnecel.
04:08
But next I would like to activate the streaming of the video.
64
248586
5323
Ik ga nu eerst de videostreaming inschakelen.
04:15
And I've done this by pressing this button.
65
255418
2324
Dat doe ik door op deze knop te drukken.
04:17
So now this LED lamp here is streaming a video
66
257766
4723
Nu streamt deze LED-lamp een video
04:22
by changing the brightness of the LED in a very subtle way,
67
262513
4132
door de helderheid van de LED-lamp heel subtiel aan te passen,
04:26
and in a way that you can't recognize with your eye,
68
266669
2498
op niet met het oog waarneembare wijze.
04:29
because the changes are too fast to recognize.
69
269191
3256
De wijzigingen zijn te snel om ze met het oog te kunnen erkennen.
04:33
But in order to prove the point,
70
273384
2399
Om mijn punt te bewijzen,
04:35
I can block the light of the solar cell.
71
275807
3145
kan ik het licht van de zonnecel blokkeren.
04:40
So first you notice the energy harvesting drops
72
280087
3223
Je ziet eerst dat er minder energie ontvangen wordt,
04:43
and the video stops as well.
73
283334
1692
en de video stopt ook.
04:45
If I remove the blockage, the video will restart.
74
285050
3656
Als ik de blokkering weghaal, begint de video opnieuw.
04:49
(Applause)
75
289357
6229
(Applaus)
04:55
And I can repeat that.
76
295610
2333
Dat kan ik herhalen.
04:57
So we stop the transmission of the video and energy harvesting stops as well.
77
297967
5251
We stoppen de uitzending van de video en de energie-ontvangst stopt ook.
05:03
So that is to show that the solar cell acts as a receiver.
78
303242
4408
Dat toont aan dat de zonnecel als een ontvanger werkt.
05:08
But now imagine that this LED lamp is a street light, and there's fog.
79
308079
5384
Maar stel je voor dat deze LED-lamp een straatlantaarn is, en dat er mist is.
05:14
And so I want to simulate fog,
80
314106
2303
Ik simuleer de mist,
05:16
and that's why I brought a handkerchief with me.
81
316433
2743
met behulp van de zakdoek die ik daarvoor heb meegebracht.
05:19
(Laughter)
82
319200
1432
(Gelach)
05:20
And let me put the handkerchief over the solar cell.
83
320656
3960
Ik leg de zakdoek over de zonnecel.
05:25
First you notice
84
325905
1628
Je merkt eerst
05:27
the energy harvested drops, as expected,
85
327557
4197
dat de ontvangen energie, zoals verwacht, daalt,
05:31
but now the video still continues.
86
331778
2578
maar de video gaat door.
05:34
This means, despite the blockage,
87
334769
2619
Dat betekent dat er ondanks de blokkering
05:37
there's sufficient light coming through the handkerchief to the solar cell,
88
337412
3881
voldoende licht door de zakdoek heen de zonnecel bereikt
05:41
so that the solar cell is able to decode and stream that information,
89
341317
5515
zodat de zonnecel de informatie kan decoderen en streamen,
05:46
in this case, a high-definition video.
90
346856
2604
in dit geval een hogedefinitie-video.
05:51
What's really important here is that a solar cell has become a receiver
91
351040
5563
Wat hier cruciaal is, is dat een zonnecel een ontvanger is geworden
05:56
for high-speed wireless signals encoded in light,
92
356627
3815
van draadloze signalen met hoge snelheid, die in licht gecodeerd zijn,
06:00
while it maintains its primary function as an energy-harvesting device.
93
360466
4816
terwijl ze haar primaire functie als energieopvangapparaat behoudt.
06:05
That's why it is possible
94
365872
2419
Daarom is het mogelijk
06:08
to use existing solar cells on the roof of a hut
95
368315
3857
om bestaande zonnecellen op het dak van een hut,
06:12
to act as a broadband receiver
96
372196
2493
te gebruiken als breedbandontvanger
06:14
from a laser station on a close by hill, or indeed, lamp post.
97
374713
4376
van een laserstation op een heuvel in de buurt, of van een straatlantaarn.
06:19
And It really doesn't matter where the beam hits the solar cell.
98
379605
3695
Het maakt niet echt uit waar de straal op de zonnecel landt.
06:23
And the same is true
99
383647
1178
Hetzelfde geldt
06:24
for translucent solar cells integrated into windows,
100
384849
3793
voor doorschijnende zonnecellen die in vensters ingewerkt zijn,
06:28
solar cells integrated into street furniture,
101
388666
3532
voor zonnecellen in het straatmeubilair
06:32
or indeed, solar cells integrated into these billions of devices
102
392222
4543
of voor zonnecellen in die miljarden toestellen
06:36
that will form the Internet of Things.
103
396789
2076
die het 'internet der dingen' zullen vormen.
06:38
Because simply,
104
398889
1158
Omdat we simpelweg geen zin hebben om deze dingen regelmatig op te laden,
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
of erger nog, de batterijen om de paar maanden te vervangen.
06:46
As I said to you,
107
406418
1730
Zoals ik al zei,
06:48
this is the first time I've shown this in public.
108
408172
2318
ik toon dit voor het eerst in het openbaar.
06:50
It's very much a lab demonstration,
109
410514
2055
Het lijkt op een lab-demonstratie,
06:52
a prototype.
110
412593
1203
een prototype.
06:54
But my team and I are confident that we can take this to market
111
414276
3294
Maar mijn team en ik vertrouwen erop dat we dit op de markt kunnen brengen
06:57
within the next two to three years.
112
417594
1991
binnen de twee of drie jaar.
07:00
And we hope we will be able to contribute to closing the digital divide,
113
420251
5293
We hopen dat we kunnen bijdragen tot het dichten van de digitale kloof
07:05
and also contribute
114
425568
1198
en tot de aansluiting van deze miljarden toestellen op het internet.
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
En dat allemaal zonder een massale stijging van het energieverbruik --
07:11
a massive explosion of energy consumption --
117
431919
2452
07:14
because of the solar cells, quite the opposite.
118
434395
2222
wel integendeel, door de zonnecellen.
07:16
Thank you.
119
436641
1153
Hartelijk dank.
07:17
(Applause)
120
437818
5182
(Applaus)
Over deze website

Deze site laat u kennismaken met YouTube-video's die nuttig zijn om Engels te leren. U ziet Engelse lessen gegeven door topdocenten uit de hele wereld. Dubbelklik op de Engelse ondertitels op elke videopagina om de video af te spelen. De ondertitels scrollen synchroon met het afspelen van de video. Heeft u opmerkingen of verzoeken, neem dan contact met ons op via dit contactformulier.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7