How Wireless Energy From Space Could Power Everything | Ali Hajimiri | TED

Çeviri: Elif Usta Gözden geçirme: Ozay Ozaydin

Energy and data are the major currencies of our lives today.

Enerji ve veri bugün hayatımızın en önemli iki para birimi.

Over the last couple of decades,

Son birkaç on yılda,

we've seen data going from being wired to becoming wireless.

verinin kablolu olmaktan çıkıp kablosuz olduğunu gördük.

And this has helped democratize access to information.

Ve bu bilgiye erişimin yaygınlaşmasına yardımcı oldu.

Can we do the same thing with energy?

Aynı şeyi enerji ile de yapabilir miyiz?

Can we send energy when we want,

İstediğimiz zaman, istediğimiz yere

where we want and as much as we want

istediğimiz kadar enerji gönderip

and in the process, eliminate the last wire?

süreç içerisinde de son kabloyu ortadan kaldırabilir miyiz?

If we could do this, the possibilities would be endless.

Eğer bunu yapabilseydik, olasılıklar sınırsız olurdu.

From Earth to space.

Dünyadan uzaya.

I'd like to tell you about our dream of wireless energy transfer today.

Bugün size kablosuz enerji transferi hayalimizi anlatmak istiyorum.

It starts with something we are all familiar with -- waves.

Hepimizin bildiği bir şey ile başlıyor: Dalgalar.

So waves are very essential to our lives.

Dalgalar hayatımız için çok önemlidir.

You can hear this talk because of acoustic waves.

Bu konuşmayı akustik dalgalar sayesinde duyabiliyorsunuz.

You can see this talk

Bu konuşmayı, ışık adı verilen

because of a certain kind of electromagnetic waves, called light.

belirli bir tür elektromanyetik dalga sayesinde görebiliyorsunuz.

And the odds are, if you're watching it on the internet,

Büyük ihtimalle, eğer internette izliyorsanız,

you're using some sort of wireless connectivity

kablosuz ve radyo frekansı dalgalarına dayanan

that relies on wireless and RF waves.

bir tür kablosuz bağlantı kullanıyorsunuzdur.

If you have two waves that have the same frequency

Aynı frekansa sahip, yukarı aşağı giden

and are going up and down

iki dalga varsa

and they come together at some point in space,

ve uzayda bir noktada bir araya gelirlerse

they will add and make a wave that's twice the height

toplanırlar ve iki kat yüksekliğinde ama dört kat enerji taşıyan

but carries four times the energy.

bir dalga oluştururlar.

Now, if the same two waves come together at some other place in space,

Şimdi, eğer aynı iki dalga uzayda başka bir yerde bir araya gelirse,

but one is running half a period late,

ancak biri yarım periyot gecikirse,

they cancel

iptal olurlar

and you get very little energy, practically no energy.

ve çok az enerji elde edersiniz, yani neredeyse hiç enerji elde edemezsiniz.

This is the basis for a process that has been known for a long time.

Bu, uzun zamandır bilinen bir sürecin temelidir.

It's called interference.

Buna parazit denir.

The idea here is that if you go and sit at the edge of a pond

Buradaki fikir şu: Bir göletin kenarına gidip oturursanız

and take both hands and put them in the water

ve iki elinizi alıp suya koyarsanız

and move them up and down, each hand makes a wave.

ve yukarı aşağı hareket ettirirseniz her bir el bir dalga oluşturur.

But because of the interaction of these waves,

Ama bu dalgaların etkileşimi nedeniyle,

there will be some directions where you get more energy

daha fazla enerji elde edeceğiniz bazı yönler olacak

and there are some directions that you will get less.

ve daha az enerji elde edeceğiniz bazı yönler olacaktır.

Can we make it go only in one direction?

Sadece bir yöne gitmesini sağlayabilir miyiz?

Well, you need more hands.

Daha fazla el lazım.

And they have to go perfectly synchronized.

Mükemmel bir şekilde senkronize olmalılar.

But if you do that,

Ancak bunu yaparsanız,

what happens is that most of your energy starts traveling straight down.

enerjinizin çoğu doğrudan aşağı doğru gitmeye başlar.

Now, this is a remarkable thing

Şimdi, bu muhteşem bir şey

because if you think about each one of those little hands,

çünkü bu minik ellerin her birini

bu minik kaynakların her birini düşünürseniz,

each one of those little sources,

they would send energy all over the place.

onlar her yere enerji gönderirler.

But when they work together,

Ama birlikte çalıştıklarında,

the result is that the energy is going mostly in one direction.

sonuç olarak enerji çoğunlukla tek bir yöne gider.

Now, if the timing was the reason for this happening,

Eğer bunun nedeni zamanlama ise,

maybe we can play with it.

belki onunla oynayabiliriz.

Maybe we can mess with it and see what happens.

Belki biraz kurcalayıp ne olacağını görebiliriz.

So what if each one of these sources

Peki bu kaynaklardan her biri

goes a little bit after the one next to it?

yanındaki kaynaktan biraz sonra giderse ne olur?

So in that case,

Bu durumda,

what happens is that these waves start going in different directions,

dalgalar farklı yöne gitmeye başlar,

and you can change that direction

ve bu yönü başka hiçbir şey yapmadan

purely by controlling timing and nothing else.

yalnızca zamanlamayı kontrol ederek değiştirebilirsiniz.

Now, this makes it possible to change this direction

Bu, herhangi mekanik bir hareket olmadan

yönü değiştirmeyi mümkün kılıyor.

without any mechanical movement.

So it can be almost instantaneous.

Yani neredeyse anlık olabilir.

You can go even further.

Daha da ileri gidebilirsiniz.

You can think about creating a magnifying glass.

Bir büyüteç oluşturmayı düşünebilirsiniz.

A focusing system,

Enerjinin çoğunu,

where you can actually send the energy,

yüzde 90′ına yakınını

most of it, close to 90 percent of it, in one focal point.

tek bir odak noktasına gönderebileceğiniz bir odaklama sistemi.

But again, since you're controlling the timing,

Ancak yine de zamanlamayı kontrol ettiğiniz için

you can create different focal points, and you can send it to them.

farklı odak noktaları oluşturabilir ve bunları onlara gönderebilirsiniz.

And this is the basis for wireless energy transfer.

Bu, kablosuz enerji transferinin temelidir.

It's as if you have an army of ants

Sanki mükemmel bir senkronizasyon içinde çalışan

that are working in perfect synchronization.

bir karınca ordunuz varmış gibi.

And each one of them contributes a little bit of energy.

Her biri birazcık enerji ile katkıda bulunur.

But as a whole, they send it to the right place.

Ama bir bütün olarak, onu doğru yöne gönderirler.

Now,

Şimdi,

obviously here, timing is everything, like life and comedy.

açıkça görülüyor ki burada zamanlama her şeydir, tıpkı hayat ve komedi gibi.

(Laughter)

(Kahkaha)

So we’ve taken this concept,

Biz de bu konsepti aldık

and we've built these electronic chips, integrated circuits,

ve her biri biraz güç üreten

bu elektronik çipleri ve entegre devreleri inşa ettik.

that each one of them generates a little bit of power.

But again, as a group, they are designed to work in perfect synchronization

Ancak yine, bir grup halinde

mükemmel bir senkronizasyon içinde çalışmak

and drive these little antennas that transmit the energy.

ve enerjiyi ileten bu küçük antenleri çalıştırmak üzere tasarlandılar.

Now this army of ants, or army of antennas,

Şimdi bu karınca ordusu ya da anten ordusu

is working together to create those focal points of energy.

bu enerji odak noktalarını oluşturmak için birlikte çalışıyor.

Birazdan size bunun gerçekte nasıl işlediğine dair

And what I will show you next

is some examples of how that actually operates.

bazı örnekler göstereceğim.

So what you have here, for example,

Örneğin burada, iki alıcıya

is a generator unit that's sending power wirelessly to the two receivers.

kablosuz olarak güç gönderen bir jeneratör ünitesi var.

And here the point is to see how well-defined these focal points are.

Burada amaç, bu odak noktalarının

ne kadar iyi tanımlanmış olduklarını görmektir.

That LED panel basically is receiving that power and showing it.

Bu LED panel esas olarak bu gücü alıyor ve gösteriyor.

So you can see energy is going only where it needs to go and nowhere else.

Böylece enerjinin sadece gitmesi gereken yere gittiğini görebilirsiniz.

You can take this and put one of these generators

Bunu alabilir ve bu jeneratörlerden birini

on the ceiling of your conference room or your living room

konferans salonunun veya oturma odasının tavanına yerleştirebilir

and transmit energy to various devices that need energy.

ve enerjiye ihtiyaç duyan çeşitli cihazlara enerji aktarabilirsiniz.

Now this generator on the ceiling is going to power a light bulb.

Şimdi tavandaki bu jeneratör bir ampule güç verecek.

Now, as we move the light bulb,

Ampulü hareket ettirdiğimizde

what happens is that you see

gördüğünüz gibi

that there's no energy in the new location,

yeni konumda hiç enerji yok,

but the system finds it, tracks it

ama sistem onu buluyor, izliyor

and sends it to the new location.

ve enerjiyi yeni konumuna gönderiyor.

And you can see that it dynamically tracks it back and forth.

Dinamik olarak ampulü ileri geri takip ettiğini görebilirsiniz.

You can use this to send energy to one light bulb

Bunu, enerjiyi bir ampule ya da bir diğerine

or to the next one or to both of them at the same time.

ya da aynı anda her ikisine birden göndermek için kullanabilirsiniz.

Now you can use something like this, for example, to power a drone.

Böyle bir şeyi örneğin bir drone’a güç sağlamak için kullanabilirsiniz.

This is a battery-less drone

Bu bataryasız drone

that's being purely powered by that generator

tamamen alttan yukarı bakan jeneratörden

facing up from the bottom.

güç alıyor.

And it can also use the same tracking approach to track the drone.

Ayrıca drone’u izlemek için aynı izleme yaklaşımını kullanabilir.

So now that we know that we can send energy wirelessly,

Kablosuz olarak enerji gönderebildiğimize göre,

the question is, how far can we go?

soru şu; ne kadar ileri gidebiliriz?

Really, how far can we go?

Gerçekten, ne kadar ileri gidebiliriz?

Could we put photovoltaics in space,

Uzaya fotovoltaikler,

solar panels in space,

güneş panelleri koyabilir

and collect the energy and send that wirelessly to Earth?

ve enerjiyi toplayıp kablosuz olarak dünyaya gönderebilir miyiz?

This is not a new idea.

Bu yeni bir fikir değil.

The first time it was mentioned,

İlk olarak, 1941′de

it was in a short science-fiction story by Isaac Asimov from 1941.

Isaac Asimov tarafından yazılan kısa bir bilim kurgu hikayesinde geçti.

And what I love about this story is that

Bu hikayede en sevdiğim şey,

it's about a self-conscious robot.

bilinçli bir robot hakkında olması.

And the humans describing this idea to the self-conscious robot,

İnsanlar bu fikri bilinçli robota açıklıyorlar

after which the robot says,

ardından robot diyor ki:

"Do you expect me to believe such a far-fetched, crazy notion?

“Böyle abartılı, çılgınca bir fikre inanmamı mı bekliyorsun?

What do you take me for?"

Beni ne sanıyorsun?”

The first question almost always asked is that,

Hemen hemen her zaman sorulan ilk soru,

“Why do you want to put your solar panels in space?

Güneş panellerinizi neden uzaya yerleştirmek istiyorsunuz?

Why don’t you put them up in the desert and be done with it?” Right?

Neden onları çöle yerleştirip işi bitirmiyorsunuz?” Değil mi?

A few reasons.

İşte birkaç sebep.

First is that in space you get about eight times more energy

Birincisi, uzayda 8 kat daha fazla enerji elde edersiniz

because you don't have day and night,

çünkü gece gündüz yoktur,

you don't have clouds, you don't have seasons,

bulutlar ve mevsimler yoktur,

and you don't have the atmospheric absorption.

ve atmosferik emilim yoktur.

Also, now that you have this ability to send energy where you want

Ayrıca, artık enerjiyi istediğiniz yere, istediğiniz zaman dinamik olarak

and when you want dynamically,

gönderebilme yeteneğine sahip olduğunuza göre,

you can imagine that you have dispatchable power.

yönlendirilebilir güce sahip olduğunuzu düşünebilirsiniz.

On top of that,

Bunun da ötesinde,

it's an always-available power.

her zaman kullanılabilir bir güçtür.

This can be used for a place, for example,

Örneğin kasırganın vurduğu

let's say an island hit by a hurricane

ve elektriğin olmadığı bir ada gibi

where there’s no power.

bir yer için kullanılabilir.

Or a city in war zone

Ya da elektrik altyapısının sürekli saldırıya uğradığı

where the power infrastructure is being constantly attacked.

savaş bölgesindeki bir şehir.

You can think about using this to send power

Bunu, Sahraaltı Afrika’da elektrik dağıtımı için

to a remote village in sub-Saharan Africa

hiçbir altyapının bulunmadığı uzak bir köye

where there is no infrastructure for power transmission.

elektrik göndermek için kullanmayı düşünebilirsiniz.

And that way democratize the access to energy.

Bu şekilde enerjiye erişim yaygınlaşır.

Or send it somewhere above the Arctic circle.

Ya da Kuzey Kutup Dairesi’nin üzerinde bir yere gönderin.

So all of these things are great.

Bunların hepsi harika.

But the question is,

Ama soru şu,

if it has been known for such a long time and it's such a great thing,

eğer bu kadar uzun zamandır biliniyorsa ve bu kadar harika bir şeyse,

why hasn't it been done so far?

şimdiye kadar neden yapılmadı?

The main reason is that the way it has been envisioned before,

Bunun ana nedeni, daha önce tasavvur edilmiş şekliyle,

they've been thinking about it as a big elephant.

bunun büyük bir fil olarak düşünülmüş olmasıdır.

If you're thinking about putting big solar panels in space,

Uzaya büyük güneş panelleri yerleştirmeyi,

collecting the power, generating a lot of energy,

gücü toplamayı, çok fazla enerji üretmeyi

and then putting it into a massive parabolic dish antenna

ve daha sonra bunu devasa bir parabolik çanak antene koymayı

and sending it to a fixed location on Earth.

ve Dünya’daki sabit bir yere göndermeyi düşünüyorsanız...

Sending things to space is expensive.

Uzaya bir şeyler göndermek pahalıdır.

You pay dollars -- and that's plural -- per gram.

Gram başına dolarlar - ve bu çoğuldur - ödersiniz.

The other problem is that even if you could afford it,

Diğer bir sorun ise; bunu karşılayabilecek olsanız bile,

assembly of something like this in space

uzayda böyle bir şeyin montajının

is still beyond the capabilities that we have today.

bugün sahip olduğumuz imkanların ötesinde olması.

So we came up with a very different approach

Biz de jeneratörlerimizi alıp

where we took our generators

onları esnek, kumaş benzeri yapılara dönüştürdüğümüz

and turned them into flexible, fabric-like structures.

çok farklı bir yaklaşım geliştirdik.

We are utilizing the amazing power of electronics,

Elektroniğin, entegre elektriğin ve esnek elektriğin

integrated electronics and flexible electronics,

inanılmaz gücünden yararlanarak

to make this very lightweight, flexible, fabric-like structures

bu çok hafif, esnek, yuvarlayıp paketleyebileceğiniz

that you can roll and pack.

kumaş benzeri yapıları üretiyoruz.

And this allows you to have these satellites packed for launch

Bu da bu uyduların fırlatılmak üzere paketlenmesini

and deployed in space,

ve her biri yaklaşık onlarca metre uzunluğunda olacak şekilde

where each one of these units

would be about several tens of meters on the side.

uzaya yerleştirilmesini sağlıyor.

And then you can pack a whole bunch of them

Ve sonra bunlardan bir sürü paketleyebilir ve

and create a constellation of them

uzayda uçan ve Dünya’ya yeşil enerji göndermek için

that flies in space

and forms your power station to send green energy to Earth.

güç istasyonunuzu oluşturan bir takımyıldızı oluşturabilirsiniz.

This will be flying in formation around the Earth.

Dünya’nın etrafında bir düzen içinde uçacak.

Obviously, this is not the size of the planet

Açıkçası, bu gezegenin boyutu değil

because we're talking about a kilometer across for the whole whole constellation

çünkü tüm takımyıldız için bir kilometre genişliğinden bahsediyoruz

and the planet is a little bit larger than a kilometer.

ve gezegen bir kilometreden biraz daha büyüktür.

We've been developing, as a proof of concept,

Bir kavram kanıtı olarak,

technology demonstrator,

Maple adı verilen ve

and this is called Maple,

uzayda güç üretmek ve iletmek için

which demonstrates the power of flexible structures

esnek yapıların ve elektronik devrelerin gücünü gösteren

and electronic circuitry

to generate and transmit power in space.

bir teknoloji göstericisi geliştiriyoruz.

We integrated that with two other technology demonstrators

Bunu, konuşlandırılabilir yapılar ve fotovoltaikler için

for deployable structures and photovoltaics

diğer iki teknoloji göstericisi ile entegre ettik.

that were developed by three teams,

Ki bunlar üç takım tarafından geliştirildi,

led by myself and two of my colleagues.

biri benim ve diğer ikisi meslektaşlarımın önderliğinde.

And we integrated into a satellite that was launched recently.

Ve yakın zamanda fırlatılan bir uyduya entegre ettik.

And the purpose of this experiment

Bu deneyin amacı

has been to demonstrate the power transfer,

uzayda güç transferini,

wireless power transfer in space.

kablosuz güç transferini göstermek.

Now that brings me back to the promise of wireless energy transfer

Şimdi bu beni kablosuz enerji aktarımı vaadine

ve bunun bizim için ne anlama gelebileceğine geri getiriyor.

and what it could mean for us.

I believe this technology is too compelling to go away.

Bu teknolojinin yok olamayacak kadar ilgi çekici olduğuna inanıyorum.

And I believe it's bound to appear in our lives in one form or another.

Bir şekilde hayatımızda yer alacağına inanıyorum.

And that is something to look forward to.

Ve bu da sabırsızlıkla beklenecek bir şey.

Thank you.

Teşekkürler.

(Applause)

(Alkışlar)