Eric Giler demos wireless electricity

Эрик Гилер демонстрирует беспроводное электричество

87,642 views

2009-08-31 ・ TED


New videos

Eric Giler demos wireless electricity

Эрик Гилер демонстрирует беспроводное электричество

87,642 views ・ 2009-08-31

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Ivan Temirov Редактор: Namik Kasumov
00:12
Early visions of wireless power
0
12160
4000
Ранние варианты беспроводной энергии
00:16
actually were thought of by Nikola Tesla
1
16160
3000
фактически были объектом внимания Николы Тесла
00:19
basically about 100 years ago.
2
19160
2000
около ста лет назад.
00:21
The thought that
3
21160
2000
Мысль о том, что
00:23
you wouldn't want to transfer electric power wirelessly,
4
23160
3000
электроэнергию понадобится передавать без помощи проводов
00:26
no one ever thought of that.
5
26160
2000
никому не приходила в голову.
00:28
They thought, "Who would use it if you didn't?"
6
28160
2000
Все думали: «А кому это надо, если не нам самим?»
00:30
And so, in fact, he actually set about
7
30160
3000
Поэтому Тесла приступил
00:33
doing a variety of things.
8
33160
2000
к созданию разнообразных устройств.
00:35
Built the Tesla coil. This tower was built
9
35160
2000
Построил бобину Теслы. Эта башня была построена
00:37
on Long Island back at the beginning of the 1900s.
10
37160
4000
на острове Лонг-Айленд в начале 1900-х годов.
00:41
And the idea was, it was supposed to be able to transfer power
11
41160
2000
С помощью этой башни предполагалось передавать энергию
00:43
anywhere on Earth.
12
43160
2000
в любую точку планеты.
00:45
We'll never know if this stuff worked. Actually, I think the
13
45160
2000
Мы никогда не узнаем, работала ли это штуковина. Собственно, я думаю, что
00:47
Federal Bureau of Investigation
14
47160
2000
ФБР демонтировала
00:49
took it down for security purposes,
15
49160
2000
ее в целях безопасности
00:51
sometime in the early 1900s.
16
51160
3000
примерно в начале 1900-х.
00:54
But the one thing that did come out of electricity
17
54160
2000
Но электричество имело один несомненный эффект –
00:56
is that we love this stuff so much.
18
56160
2000
нам всем сильно понравилось электричество.
00:58
I mean, think about how much we love this.
19
58160
2000
Только подумайте, насколько сильно мы любим электричество.
01:00
If you just walk outside, there are trillions of dollars
20
60160
4000
Достаточно оглянуться, и вы увидите результаты вложения
01:04
that have been invested in infrastructure around the world,
21
64160
2000
триллионов долларов в инфраструктуру по всему миру:
01:06
putting up wires to get power from where it's created
22
66160
3000
в прокладку проводов для передачи энергии от места ее производства
01:09
to where it's used.
23
69160
2000
к месту использования.
01:11
The other thing is, we love batteries.
24
71160
3000
Другой факт – мы обожаем батарейки.
01:14
And for those of us that have an environmental element to us,
25
74160
4000
А для тех, кто озабочен окружающей средой, могу сообщить, что
01:18
there is something like 40 billion
26
78160
2000
ежегодно выпускается около
01:20
disposable batteries built every year
27
80160
2000
40 миллиардов одноразовых батареек
01:22
for power that, generally speaking,
28
82160
2000
для получения энергии. При этом, вообще-то,
01:24
is used within a few inches or a few feet
29
84160
3000
на расстоянии нескольких сантиметров или метров
01:27
of where there is very inexpensive power.
30
87160
2000
имеется недорогой источник энергии.
01:29
So, before I got here,
31
89160
3000
Так вот, перед тем, как прийти сюда,
01:32
I thought, "You know, I am from North America.
32
92160
2000
я подумал: «А ведь я из Северной Америки.
01:34
We do have a little bit of a reputation in the United States."
33
94160
3000
И в США репутация всё-таки значит немало.»
01:37
So I thought I'd better look it up first.
34
97160
2000
Поэтому я решил сперва сверить по словарю [нужное слово].
01:39
So definition number six is the North American
35
99160
3000
Итак, определение номер шесть – североамериканское
01:42
definition of the word "suck."
36
102160
3000
определение слова «suck» [замотать].
01:45
Wires suck, they really do.
37
105160
2000
Провода нас замотали, это точно.
01:47
Think about it. Whether that's you in that picture
38
107160
3000
Подумайте над этим. Не вы ли на этой картинке?
01:50
or something under your desk.
39
110160
2000
Или это что-то под вашим столом?
01:52
The other thing is, batteries suck too.
40
112160
3000
И еще: батарейки тоже замотали.
01:55
And they really, really do.
41
115160
2000
И это уж совершенно точно.
01:57
Do you ever wonder what happens to this stuff?
42
117160
2000
Вы когда-либо задумывались о том, что происходит со всем этим хламом?
01:59
40 billion of these things built.
43
119160
2000
Ведь их изготавливают в количестве 40 миллиардов!
02:01
This is what happens.
44
121160
2000
А происходит вот что:
02:03
They fall apart, they disintegrate,
45
123160
2000
они разлагаются, разрушаются,
02:05
and they end up here.
46
125160
2000
и попадают в конечном итоге сюда.
02:07
So when you talk about expensive power,
47
127160
3000
Поэтому, когда мы говорим о дороговизне энергии,
02:10
the cost per kilowatt-hour
48
130160
4000
надо знать, что стоимость киловатт-часа
02:14
to supply battery power to something
49
134160
2000
для передачи энергии от батарей куда-либо
02:16
is on the order of two to three hundred pounds.
50
136160
3000
составляет порядка 200-300 фунтов.
02:19
Think about that.
51
139160
2000
Представьте себе.
02:21
The most expensive grid power in the world
52
141160
2000
Самая дорогая в мире энергосеть доставит ту же энергию
02:23
is thousandths of that.
53
143160
3000
за тысячные доли этой суммы.
02:26
So fortunately, one of the other definitions
54
146160
3000
К счастью, есть и другое значение слова “suck” [всасывать],
02:29
of "suck" that was in there, it does create a vacuum.
55
149160
3000
а именно – создаётся вакуум.
02:32
And nature really does abhor a vacuum.
56
152160
3000
А, как известно, природа не терпит пустоты!
02:35
What happened back a few years ago
57
155160
2000
Пару лет назад произошло вот что.
02:37
was a group of theoretical physicists at MIT
58
157160
4000
Группа физиков-теоретиков из MIT,
02:41
actually came up with this concept of transferring power over distance.
59
161160
4000
предложили, по существу, концепцию передачи энергии на расстояние.
02:45
Basically they were able to light a 60 watt light bulb
60
165160
4000
Они смогли зажечь 60-ваттную лампочку
02:49
at a distance of about two meters.
61
169160
2000
на расстоянии примерно двух метров.
02:51
It got about 50 percent of the efficiency --
62
171160
3000
Они посчитали, что КПД составлял 50 процентов.
02:54
by the way, that's still a couple thousand times
63
174160
2000
Между прочим, значение это превосходит в тысячи раз
02:56
more efficient than a battery would be, to do the same thing.
64
176160
3000
КПД батарейки при том же воздействии.
02:59
But were able to light that,
65
179160
2000
Они смогли зажечь лампу,
03:01
and do it very successfully.
66
181160
2000
и вполне успешно.
03:03
This was actually the experiment. So you can see
67
183160
2000
Вот их эксперимент. Вам видно, что
03:05
the coils were somewhat larger.
68
185160
3000
катушки были несколько больше.
03:08
The light bulb was a fairly simple task, from their standpoint.
69
188160
3000
Впрочем, лампочка была, с их точки зрения, довольно легкой задачей.
03:11
This all came from a professor
70
191160
3000
А всё началось с того, что один профессор
03:14
waking up at night to the third night in a row
71
194160
2000
три ночи подряд просыпался
03:16
that his wife's cellphone was beeping
72
196160
2000
оттого, что мобильник его жены пищал,
03:18
because it was running out of battery power.
73
198160
3000
из-за истощения зарядки.
03:21
And he was thinking, "With all the electricity that's out there in the walls,
74
201160
4000
Профессор подумал: «Но ведь электроэнергия имеется здесь же, внутри стен!
03:25
why couldn't some of that just come into the phone so I could get some sleep?"
75
205160
3000
Так почему бы не делать так, чтобы бы она попала в телефон и я мог спокойно спать?»
03:28
And he actually came up with this concept
76
208160
2000
В итоге он выдвинул концепцию
03:30
of resonant energy transfer.
77
210160
2000
резонансной передачи энергии.
03:32
But inside a standard transformer are two coils of wire.
78
212160
4000
Внутри обычного трансформатора имеются две катушки с проводами.
03:36
And those two coils of wire are really, really close to each other,
79
216160
3000
Эти две катушки находятся очень близко друг от друга
03:39
and actually do transfer power
80
219160
4000
и, по сути, передают энергию
03:43
magnetically and wirelessly, only over a very short distance.
81
223160
3000
магнитным и беспроводным путем, но только на очень короткое расстояние.
03:46
What Dr. Soljacic figured out how to do
82
226160
3000
Профессор Солячич понял, как это сделать:
03:49
was separate the coils in a transformer
83
229160
3000
надо отделить катушки в трансформаторе
03:52
to a greater distance than the size of those transformers
84
232160
4000
на расстояние больше, чем размеры самого трансформатора
03:56
using this technology, which is not dissimilar
85
236160
2000
используя технологию, которая не сильно отличается от того,
03:58
from the way an opera singer shatters a glass on the other side of the room.
86
238160
4000
как оперная певица разбивает бокал на другом конце помещения.
04:02
It's a resonant phenomenon
87
242160
2000
Это – эффект резонанса.
04:04
for which he actually received a MacArthur Fellowship Award,
88
244160
3000
В прошлом сентябре он получил за это открытие
04:07
which is nicknamed the Genius Award,
89
247160
2000
Премию МакАртуров,
04:09
last September, for his discovery.
90
249160
3000
называемой также Премией Гениев.
04:12
So how does it work?
91
252160
2000
Итак, как же работает этот эффект?
04:14
Imagine a coil. For those of you that are engineers,
92
254160
3000
Представьте себе катушку. Для инженеров добавлю, что
04:17
there's a capacitor attached to it too.
93
257160
2000
к ней прикреплен конденсатор.
04:19
And if you can cause that coil to resonate,
94
259160
3000
Если вы сможете заставить катушку резонировать,
04:22
what will happen is it will pulse
95
262160
2000
она начнет пульсировать
04:24
at alternating current frequencies --
96
264160
2000
на частотах переменного тока,
04:26
at a fairly high frequency, by the way.
97
266160
3000
и, между прочим, на довольно высоких частотах.
04:29
And if you can bring another device
98
269160
4000
Если же поднести достаточно близко к источнику
04:33
close enough to the source,
99
273160
2000
другое устройство,
04:35
that will only work at exactly that frequency,
100
275160
3000
которое будет работать только на такой же в точности частоте,
04:38
you can actually get them to do what's called strongly couple,
101
278160
4000
то можно их заставить задействовать так называемое сильное спаривание
04:42
and transfer magnetic energy between them.
102
282160
4000
и передавать между собой магнитную энергию.
04:46
And then what you do is, you start out with electricity,
103
286160
2000
И тогда произойдет вот что. Начинаем с электричества,
04:48
turn it into magnetic field, take that magnetic field,
104
288160
2000
переводим его в магнитное поле, берем это магнитное поле,
04:50
turn it back into electricity,
105
290160
2000
и превращаем его обратно в электричество.
04:52
and then you can use it.
106
292160
3000
Теперь им можно пользоваться.
04:55
Number one question I get asked.
107
295160
2000
Вопрос, который мне сразу же задают: [Как насчет безопасности?]
04:57
I mean, people are worried about cellphones being safe.
108
297160
2000
Людей в первую очередь беспокоит безопасность мобильных телефонов.
04:59
You know. What about safety?
109
299160
2000
«Скажите… А как насчет безопасности?»
05:01
The first thing is this is not a "radiative" technology.
110
301160
2000
Во-первых, это – не радиационная технология.
05:03
It doesn't radiate.
111
303160
2000
Здесь нет излучения.
05:05
There aren't electric fields here. It's a magnetic field.
112
305160
3000
Также нет электрических полей. Только магнитные.
05:08
It stays within either what we call the source,
113
308160
2000
И они остаются в пределах либо т.н. источника,
05:10
or within the device.
114
310160
2000
или в пределах устройства.
05:12
And actually, the magnetic fields we're using
115
312160
2000
Собственно, используемые магнитные поля,
05:14
are basically about the same as the Earth's magnetic field.
116
314160
3000
в сущности те же, что и магнитное поле Земли.
05:17
We live in a magnetic field.
117
317160
2000
Человек живет внутри магнитного поля.
05:19
And the other thing that's pretty cool about the technology is
118
319160
3000
Другая замечательная сторона этой технологии –
05:22
that it only transfers energy to things that work at exactly the same frequency.
119
322160
4000
она передает энергию только на то, что работает на той же частоте.
05:26
And it's virtually impossible in nature to make that happen.
120
326160
4000
А потому в природе вызвать этот процесс самопроизвольно практически невозможно.
05:30
Then finally we have governmental bodies everywhere
121
330160
2000
И, наконец, ведь имеются государственные органы,
05:32
that will regulate everything we do.
122
332160
2000
регулирующие всё, что мы делаем.
05:34
They've pretty much set field exposure limits,
123
334160
2000
Они достаточно четко установили пределы облучения полем,
05:36
which all of the things in the stuff I'll show you today
124
336160
2000
и все устройства, что я покажу вам сегодня
05:38
sort of sit underneath those guidelines.
125
338160
3000
находятся в пределах допустимых норм.
05:41
Mobile electronics.
126
341160
2000
Мобильная электроника.
05:43
Home electronics.
127
343160
2000
Домашняя электроника.
05:45
Those cords under your desk, I bet everybody here
128
345160
2000
Вот шнуры под вашим столом. Ручаюсь, что у каждого из вас
05:47
has something that looks like that or those batteries.
129
347160
3000
есть или нечто подобное, или же батареи.
05:50
There are industrial applications.
130
350160
2000
Есть индустриальные приложения.
05:52
And then finally, electric vehicles.
131
352160
2000
И, наконец, электромобили.
05:54
These electric cars are beautiful.
132
354160
2000
Эти машины бесподобны.
05:56
But who is going to want to plug them in?
133
356160
3000
Но кто захочет подключать их в розетку?
05:59
Imagine driving into your garage -- we've built a system to do this --
134
359160
3000
Представьте себе въезд в гараж – мы создали систему специально для этого.
06:02
you drive into your garage, and the car charges itself,
135
362160
4000
Заезжаешь в гараж, и машина сама заряжает себя.
06:06
because there is a mat on the floor that's plugged into the wall.
136
366160
3000
Это оттого, что пол устлан подключенным к стене ковром.
06:09
And it actually causes your car to charge safely and efficiently.
137
369160
4000
По сути, машина заряжается безопасно и эффективно
06:13
Then there's all kinds of other applications. Implanted medical devices,
138
373160
3000
Кроме этого, имеется масса других применений. Встроенные медицинские приборы.
06:16
where people don't have to die of infections anymore
139
376160
2000
Смерть из-за инфекции снимается как проблема,
06:18
if you can seal the thing up.
140
378160
2000
при условии изоляции источника.
06:20
Credit cards, robot vacuum cleaners.
141
380160
2000
Кредитные карты, роботы-пылесосы.
06:22
So what I'd like to do is take a couple minutes
142
382160
2000
Итак, я хотел бы отнять у вас пару минут
06:24
and show you, actually, how it works.
143
384160
4000
и показать, собственно, как это работает.
06:28
And what I'm going to do is to show you pretty much what's here.
144
388160
5000
Я собираюсь продемонстрировать эту штуку.
06:33
You've got a coil.
145
393160
3000
Здесь – катушка.
06:36
That coil is connected to an R.F. amplifier
146
396160
3000
Она соединена с усилителем электронного излучения,
06:39
that creates a high-frequency oscillating magnetic field.
147
399160
4000
который создает высокочастотные колебания магнитного поля.
06:43
We put one on the back of the television set.
148
403160
2000
Мы ставим ее позади этого телевизора.
06:45
By the way, I do make it look a little bit easier than it is.
149
405160
3000
Кстати, я специально показываю это намного более упрощённо.
06:48
There's lots of electronics and secret sauce
150
408160
2000
Здесь внутри – много электроники, скрытых инженерных решений,
06:50
and all kinds of intellectual property that go into it.
151
410160
5000
патентов и прочей интеллектуальной собственности.
06:55
But then what's going to happen is, it will create a field.
152
415160
3000
Сейчас всё это добро создаст поле,
06:58
It will cause one to get created
153
418160
2000
точнее сделает так, чтобы оно создалось
07:00
on the other side.
154
420160
3000
на той стороне.
07:03
And if the demo gods are willing,
155
423160
2000
И если богиня презентации нам соблаговолит,
07:05
in about 10 seconds or so we should see it.
156
425160
2000
секунд через 10 мы увидим это.
07:07
The 10 seconds actually are because we --
157
427160
2000
Эти 10 секунд – это, собственно...
07:09
I don't know if any of you have ever thought about plugging a T.V. in
158
429160
3000
Вы когда-либо задумывались о том, как подключать телевизор,
07:12
when you use just a cord.
159
432160
2000
используя только провод.
07:14
Generally, you have to go over and hit the button. So I thought
160
434160
2000
Обычно надо подойти и нажать кнопку. Поэтому я подумал
07:16
we put a little computer in it that has to wake up
161
436160
2000
поставить сюда маленький компьютер, который должен включиться,
07:18
to tell it to do that.
162
438160
4000
разбудить прибор и заставить его работать.
07:26
So, I'll plug that in.
163
446160
2000
Итак, я подключаю вот эту штуку.
07:28
It creates a magnetic field here.
164
448160
3000
Она создает магнитное поле здесь.
07:31
It causes one to be created out here.
165
451160
2000
И делает так, что оно создаётся вон там.
07:33
And as I said, in sort of about 10 seconds
166
453160
3000
И, как я говорил, где-то секунд через 10
07:36
we should start to see ...
167
456160
4000
мы должны увидеть...
07:40
This is a commercially --
168
460160
2000
Это – имеющийся...
07:42
(Applause)
169
462160
7000
Аплодисменты
07:49
available color television set.
170
469160
3000
… сегодня в продаже цветной телевизор.
07:52
Imagine, you get one of these things. You want to hang them on the wall.
171
472160
2000
Представьте, что у вас есть такой и вы хотите повесить его на стене.
07:54
How many people want to hang them on the wall?
172
474160
2000
Сколько людей хотели бы повесить на стену телевизор?
07:56
Think about it. You don't want those ugly cords coming down.
173
476160
2000
А ведь вы бы не хотели видеть противные свисающие провода.
07:58
Imagine if you can get rid of it.
174
478160
2000
А теперь представьте, что от них можно избавиться.
08:00
The other thing I wanted to talk about was safety.
175
480160
2000
Еще я хотел бы поговорить о безопасности.
08:02
So, there is nothing going on. I'm okay.
176
482160
4000
Видите? Со мной ничего не происходит, всё в порядке.
08:06
And I'll do it again, just for safety's sake.
177
486160
2000
Я ещё раз это проделаю, просто ради безопасности.
08:08
Almost immediately, though, people ask,
178
488160
3000
Практически сразу меня спрашивают:
08:11
"How small can you make this? Can you make this small enough?"
179
491160
3000
«А можно сделать это устройство маленьким? Достаточно маленьким?»
08:14
Because remember Dr. Soljacic's original idea
180
494160
4000
Ведь вы помните, что изначально идея профессора Солячича
08:18
was his wife's cellphone beeping.
181
498160
2000
вызвала из-за пикания телефона супруги.
08:20
So, I wanted to show you something.
182
500160
3000
Так вот, я хотел бы вам кое-что показать.
08:23
We're an equal opportunity designer of this sort of thing.
183
503160
2000
У нас равноправные дизайнерские возможности для вещей такого рода.
08:25
This a Google G1.
184
505160
2000
Вот – Google G1.
08:27
You know, it's the latest thing that's come out.
185
507160
2000
Знаете – самая последняя модель.
08:29
It runs the Android operating system.
186
509160
2000
Использует операционную систему Android.
08:31
I think I heard somebody talk about that before.
187
511160
2000
Кажется, кто-то говорил здесь об этом.
08:33
It's odd. It has a battery.
188
513160
2000
Прибор включен. Имеется батарейка.
08:35
It also has coiled electronics
189
515160
2000
А также обмотка электроники
08:37
that WiTricity has put into the back of it.
190
517160
2000
которую WiTricity расположила на задней части.
08:39
And if I can get the camera --
191
519160
3000
И, если приблизить камеру,
08:42
okay, great --
192
522160
2000
ага, отлично,
08:44
you'll see, as I get sort of close...
193
524160
6000
вы увидите, как я подбираюсь поближе…
08:50
you're looking at a cellphone powered completely wirelessly.
194
530160
4000
перед вами – телефон, получающий энергию без проводов.
08:54
(Applause)
195
534160
5000
(Аплодисменты)
08:59
And I know some of you are Apple aficionados.
196
539160
3000
Я знаю, что некоторые из вас являются фанатами Apple.
09:02
So, you know they don't make it easy at Apple to get inside their phones.
197
542160
2000
А потому вы знаете, как нелегко забраться внутрь телефона от Apple.
09:04
So we put a little sleeve on the back,
198
544160
2000
Мы поставили маленькую втулку на заднюю часть корпуса.
09:06
but we should be able to get this guy to wake up too.
199
546160
3000
Но надо заставить эту штуковину включиться.
09:09
And those of you that have an iPhone recognize the green center.
200
549160
7000
Владельцы iPhone наверняка могут распознать зеленый свет.
09:16
(Applause)
201
556160
1000
(Аплодисменты)
09:17
And Nokia as well.
202
557160
2000
То же и с Nokia.
09:19
You'll see that what we did there is put a little thing in the back, to do that,
203
559160
4000
Вы видите, что мы всего-навсего установили маленькую штучку на заднюю часть корпуса;
09:23
and it probably beeps, actually, as it goes on as well.
204
563160
3000
возможно, она тоже будет пикать, при включении.
09:26
But they typically use it to light up the screen.
205
566160
2000
Но ею обычно пользуются для подсветки экрана.
09:28
So, imagine these things could go ... they could go in your ceiling.
206
568160
3000
Теперь представьте, что эти вещи можно вмонтировать в потолке.
09:31
They could go in the floor. They could go, actually, underneath your desktop.
207
571160
3000
Их можно разместить внутрь пола. И даже под вашим рабочим столом.
09:34
So that when you walk in or you come in from home,
208
574160
3000
Так что, когда заходишь в комнату, или возвращаешься из дома,
09:37
if you carry a purse, it works in your purse.
209
577160
2000
если есть сумочка, эта вещь сработает прямо в сумочке.
09:39
You never have to worry about plugging these things in again.
210
579160
4000
Больше не нужно думать о подключении приборов к сети.
09:43
And think of what that would do for you.
211
583160
2000
Представьте себе, что это для вас означает.
09:45
So I think in closing,
212
585160
4000
В заключение, я хотел бы воспользоваться
09:49
sort of in the immortal visions of The New Yorker magazine,
213
589160
4000
бессмертными комиксами журнала Нью-Йоркер,
09:53
I thought I'd put up one more slide.
214
593160
4000
и поставить последний слайд.
09:57
And for those of you who can't read it, it says,
215
597160
2000
Кому не видно – читаю: «Кажись, какая-то беспроводная техника»
09:59
"It does appear to be some kind of wireless technology."
216
599160
2000
[wirewalker (канатоходец) = «идущий по проводу»]
10:01
So, thank you very much.
217
601160
2000
Что ж, большое спасибо.
10:03
(Applause)
218
603160
1000
(Аплодисменты)
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7