TEDGlobal>London
Harald Haas: Forget Wi-Fi. Meet the new Li-Fi Internet
해럴드 하스(Harald Haas): 새로운 무선 인터넷의 돌파구
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현재의 기술을 활용하여 인터넷 시설이 준비되어 있지 않은 곳의 40억 이상의 인구가 인터넷에 접속할 수 있도록 한다면 어떨까요? 해럴드 하스와 그의 연구팀은 기성 제품화된 LED와 태양전지를 이용해서 빛의 형태로 데이터를 전송하는 새로운 기술분야를 개척했고, 이는 디지털 격차를 이어주는 열쇠가 될 지도 모릅니다. 인터넷 기술의 미래가 어떤 모습일지 살펴 보세요.
Harald Haas - Communications technology innovator
Harald Haas is the pioneer behind a new technology that can communicate as well as illuminate. Full bio
Harald Haas is the pioneer behind a new technology that can communicate as well as illuminate. Full bio
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00:12
I would like to demonstrate
for the first time in public
for the first time in public
0
579
3445
오늘 처음 공개적으로
시연을 해 보고 싶습니다.
시연을 해 보고 싶습니다.
00:16
that it is possible to transmit a video
1
4048
4071
영상을 전송하는 데
00:20
from a standard off-the-shelf LED lamp
2
8143
4309
시중에 판매하는 표준 LED 램프에서
00:24
to a solar cell with a laptop
acting as a receiver.
acting as a receiver.
3
12476
5160
태양전지로 노트북을 수신기로
보내는 게 가능합니다.
보내는 게 가능합니다.
00:30
There is no Wi-Fi involved,
it's just light.
it's just light.
4
18478
2591
Wi-Fi와는 관계없이
빛으로만 할 겁니다.
빛으로만 할 겁니다.
00:33
And you may wonder, what's the point?
5
21093
2834
"그래서 요점이 뭔가요?" 라고
궁금해 할 수도 있습니다.
궁금해 할 수도 있습니다.
00:35
And the point is this:
6
23951
1744
요점은 이것입니다:
00:38
There will be a massive
extension of the Internet
extension of the Internet
7
26399
2676
엄청난 규모의 인터넷 확장이 있을 텐데요,
00:41
to close the digital divide,
8
29099
2810
디지털 격차를 줄이고
00:43
and also to allow for what we call
"The Internet of Things" --
"The Internet of Things" --
9
31933
4181
소위 "사물 인터넷"이라고 하죠.
00:48
tens of billions of devices
connected to the Internet.
connected to the Internet.
10
36138
3166
수 백억대의 기기를 인터넷에
연결하게 해 주는 겁니다.
연결하게 해 주는 겁니다.
00:51
In my view, such an extension
of the Internet can only work
of the Internet can only work
11
39328
4031
제 생각에는 이러한 인터넷 확장은
거의 에너지를 사용하지
않아야 한다고 봅니다.
않아야 한다고 봅니다.
00:55
if it's almost energy-neutral.
12
43383
2347
00:58
This means we need to use existing
infrastructure as much as possible.
infrastructure as much as possible.
13
46173
4832
즉, 기존의 기반시설을 가능한 한 많이
이용해야 한다는 것이죠.
이용해야 한다는 것이죠.
01:03
And this is where the solar cell
and the LED come in.
and the LED come in.
14
51497
4937
바로 여기에 태양전지와
LED가 쓰입니다.
LED가 쓰입니다.
01:08
I demonstrated for the first time,
15
56959
2318
저는 2011년 TED에서 최초로 Li-Fi
또는 빛충실도를 시연했습니다.
또는 빛충실도를 시연했습니다.
01:11
at TED in 2011,
16
59301
1965
01:13
Li-Fi, or Light Fidelity.
17
61290
1984
01:15
Li-Fi uses off-the-shelf LEDs
to transmit data incredibly fast,
to transmit data incredibly fast,
18
63781
5995
Li-Fi는 일반 LED 제품을 사용하여
데이터를 아주 빨리 전송하고
데이터를 아주 빨리 전송하고
01:21
and also in a safe and secure manner.
19
69800
2292
또 안전하고 확실한 방법으로 합니다.
01:25
Data is transported by the light,
20
73402
2881
데이터는 빛으로 전송되며
01:28
encoded in subtle changes
of the brightness.
of the brightness.
21
76307
3125
밝기에 미묘한 변화를
통해 암호화 합니다.
통해 암호화 합니다.
01:32
If we look around,
we have many LEDs around us,
we have many LEDs around us,
22
80390
3564
이곳을 둘러 보면 주변에
많은 LED들이 있습니다.
많은 LED들이 있습니다.
01:35
so there's a rich infrastructure
of Li-Fi transmitters around us.
of Li-Fi transmitters around us.
23
83978
4661
저희 주위에는 Li-Fi
전송기 기반이 풍부합니다
전송기 기반이 풍부합니다
01:41
But so far, we have been using
special devices -- small photo detectors,
special devices -- small photo detectors,
24
89393
5239
하지만 현재까지는 광검출기라는
소형 특수 장치를 이용하여
소형 특수 장치를 이용하여
01:46
to receive the information
encoded in the data.
encoded in the data.
25
94656
3682
암호화된 데이터로 정보를 받았습니다.
01:50
I wanted to find a way to also use
existing infrastructure
existing infrastructure
26
98940
3892
저는 기존의 시설을 이용한 Li-Fi 빛으로
01:54
to receive data from our Li-Fi lights.
27
102856
3006
데이터를 수신할 수 있는지
알아보고 싶었습니다.
알아보고 싶었습니다.
01:58
And this is why I have been looking into
solar cells and solar panels.
solar cells and solar panels.
28
106426
4114
그래서 태양전지와
태양전지판을 연구했습니다.
태양전지판을 연구했습니다.
02:03
A solar cell absorbs light
and converts it into electrical energy.
and converts it into electrical energy.
29
111016
5128
태양전지는 빛을 흡수하여
전기 에너지로 변환시킵니다.
전기 에너지로 변환시킵니다.
02:08
This is why we can use a solar cell
to charge our mobile phone.
to charge our mobile phone.
30
116549
4986
그래서 휴대폰을 태양전지로
충전 할 수 있습니다.
충전 할 수 있습니다.
02:13
But now we need to remember
31
121559
1406
하지만 생각해야 할 점은
02:14
that the data is encoded in subtle changes
of the brightness of the LED,
of the brightness of the LED,
32
122989
6231
데이터를 LED 밝기의 미묘한
변화로 암호화 하는데 있어서
변화로 암호화 하는데 있어서
02:21
so if the incoming light fluctuates,
33
129244
3349
들어오는 빛이 변하면
02:24
so does the energy harvested
from the solar cell.
from the solar cell.
34
132617
2931
태양전지로 모아둔 에너지도
변동한다는 것입니다.
변동한다는 것입니다.
02:28
This means we have
a principal mechanism in place
a principal mechanism in place
35
136579
3509
이것은 중요한 메커니즘이 형성되어
02:32
to receive information from the light
and by the solar cell,
and by the solar cell,
36
140112
6110
빛과 태양전지로 정보를
받을 수 있게 되는데
받을 수 있게 되는데
02:38
because the fluctuations
of the energy harvested
of the energy harvested
37
146246
2775
그것은 모아들인 에너지의 변동이
02:41
correspond to the data transmitted.
38
149045
2118
전송된 데이타와 일치하기 때문입니다.
02:43
Of course the question is:
39
151934
2126
여기서 문제는
02:46
can we receive very fast and subtle
changes of the brightness,
changes of the brightness,
40
154084
4160
흔한 LED 빛에서 전송되는 것 처럼
02:50
such as the ones transmitted
by our LED lights?
by our LED lights?
41
158268
3810
아주 빠르고 휘도의 미묘한 변화를
주는 것을 받을 수 있을까요?
주는 것을 받을 수 있을까요?
02:54
And the answer to that is yes, we can.
42
162641
3504
네, 가능합니다.
02:58
We have shown in the lab
43
166637
1779
실험실에서의 결과를 본 바
03:00
that we can receive up to 50
megabytes per second
megabytes per second
44
168440
3482
흔한 태양전지로부터 매 초
50MB를 수신할 수 있습니다.
50MB를 수신할 수 있습니다.
03:03
from a standard, off-the-shelf solar cell.
45
171946
2435
03:06
And this is faster than most
broadband connections these days.
broadband connections these days.
46
174921
3627
이것은 요즈음 대부분의
광역 통신망보다 빠릅니다.
광역 통신망보다 빠릅니다.
03:11
Now let me show you in practice.
47
179437
3310
이제 제가 실행해 보겠습니다.
03:17
In this box is a standard,
off-the-shelf LED lamp.
off-the-shelf LED lamp.
48
185095
4388
이 상자에는 일반적인
LED 램프가 있습니다.
LED 램프가 있습니다.
03:23
This is a standard,
off-the-shelf solar cell;
off-the-shelf solar cell;
49
191193
2575
이것은 표준 태양전지 입니다;
03:25
it is connected to the laptop.
50
193792
2183
노트북에 연결되어 있습니다.
03:28
And also we have an instrument here
51
196949
2320
태양전지로 에너지를 모은 것을
보여줄 계기판이 여기 있습니다.
보여줄 계기판이 여기 있습니다.
03:31
to visualize the energy
we harvest from the solar cell.
we harvest from the solar cell.
52
199293
3778
03:35
And this instrument shows
something at the moment.
something at the moment.
53
203095
2798
지금 계기판은 뭔가를
보여주고 있습니다.
보여주고 있습니다.
03:37
This is because the solar cell already
harvests light from the ambient light.
harvests light from the ambient light.
54
205917
4281
이 이유는 태양전지가 환경광으로 인해
빛을 모으고 있기 때문입니다.
빛을 모으고 있기 때문입니다.
03:43
Now what I would like to do first
is switch on the light,
is switch on the light,
55
211102
2840
지금 처음으로 제가
할 것은 빛을 켜는 일입니다
할 것은 빛을 켜는 일입니다
03:45
and I'll simply, only switch on the light,
56
213966
2106
그리고 간단하게 빛을 켜겠습니다
03:48
for a moment,
57
216096
2108
03:50
and what you'll notice is that
the instrument jumps to the right.
the instrument jumps to the right.
58
218228
3994
그리고 계기가 오른쪽으로
뛰는 것을 보셨을 겁니다.
뛰는 것을 보셨을 겁니다.
03:54
So the solar cell, for a moment,
59
222904
1690
잠시나마 태양전지는
03:56
is harvesting energy
from this artificial light source.
from this artificial light source.
60
224618
3522
인공광원으로부터
에너지를 모으고 있습니다.
에너지를 모으고 있습니다.
04:00
If I turn it off, we see it drops.
61
228540
3278
제가 끄면, 떨어지는 것을
볼 수 있습니다.
볼 수 있습니다.
04:03
I turn it on ...
62
231842
1183
켜겠습니다...
04:05
So we harvest energy with the solar cell.
63
233049
2719
태양전지로 에너지를 모으고 있습니다.
04:08
But next I would like to activate
the streaming of the video.
the streaming of the video.
64
236586
5323
다음 영상 스트리밍을 시행하겠습니다.
04:15
And I've done this
by pressing this button.
by pressing this button.
65
243418
2324
이 단추를 눌러서 시행했습니다.
04:17
So now this LED lamp here
is streaming a video
is streaming a video
66
245766
4723
이제 이 LED램프는
빛의 변화가 너무 빨라서
빛의 변화가 너무 빨라서
04:22
by changing the brightness of the LED
in a very subtle way,
in a very subtle way,
67
250513
4132
우리 눈으로는 못 보는
휘도의 미묘한 변화를 줘
휘도의 미묘한 변화를 줘
04:26
and in a way that you can't
recognize with your eye,
recognize with your eye,
68
254669
2498
04:29
because the changes
are too fast to recognize.
are too fast to recognize.
69
257191
3256
영상 스트리밍을 하고 있습니다.
04:33
But in order to prove the point,
70
261384
2399
그것을 증명하기 위해
04:35
I can block the light of the solar cell.
71
263807
3145
태양전지의 빛을 차단할 수 있습니다.
04:40
So first you notice
the energy harvesting drops
the energy harvesting drops
72
268087
3223
처음 보이는 것은
에너지 수용이 떨어져서
에너지 수용이 떨어져서
04:43
and the video stops as well.
73
271334
1692
영상도 함께 정지됩니다.
04:45
If I remove the blockage,
the video will restart.
the video will restart.
74
273050
3656
차단막을 없애면 영상은
다시 재가동합니다.
다시 재가동합니다.
04:49
(Applause)
75
277357
6229
(박수)
04:55
And I can repeat that.
76
283610
2333
다시 반복할 수 있습니다.
04:57
So we stop the transmission of the video
and energy harvesting stops as well.
and energy harvesting stops as well.
77
285967
5251
영상 전송을 중단하면 동일하게
에너지 수용도 중단됩니다.
에너지 수용도 중단됩니다.
05:03
So that is to show that the solar cell
acts as a receiver.
acts as a receiver.
78
291242
4408
태양전지는 수신기로도
이용되는 것을 보여줍니다.
이용되는 것을 보여줍니다.
05:08
But now imagine that this LED lamp
is a street light, and there's fog.
is a street light, and there's fog.
79
296079
5384
이제 이 LED램프가 가로등이고
안개가 끼였다고 상상해 봅시다.
안개가 끼였다고 상상해 봅시다.
05:14
And so I want to simulate fog,
80
302106
2303
안개 모의실험을 위해
05:16
and that's why I brought
a handkerchief with me.
a handkerchief with me.
81
304433
2743
손수건을 가지고 왔습니다.
05:19
(Laughter)
82
307200
1432
(웃음)
05:20
And let me put the handkerchief
over the solar cell.
over the solar cell.
83
308656
3960
손수건을 태양전지에 올려 놓겠습니다.
05:25
First you notice
84
313905
1628
처음 주목하실 것은
05:27
the energy harvested drops, as expected,
85
315557
4197
예상대로 에너지 수용률이
떨어졌습니다만
떨어졌습니다만
05:31
but now the video still continues.
86
319778
2578
영상은 여전히 가동됩니다.
05:34
This means, despite the blockage,
87
322769
2619
이것은 방해요소에도 불구하고
05:37
there's sufficient light coming through
the handkerchief to the solar cell,
the handkerchief to the solar cell,
88
325412
3881
빛이 손수건을 통과하여
충분히 태양전지에 도달하고
충분히 태양전지에 도달하고
05:41
so that the solar cell is able to decode
and stream that information,
and stream that information,
89
329317
5515
태양전지가 해독하여, 이 경우에는
고화질 영상 정보를 전송하고 있습니다.
고화질 영상 정보를 전송하고 있습니다.
05:46
in this case, a high-definition video.
90
334856
2604
05:51
What's really important here is that
a solar cell has become a receiver
a solar cell has become a receiver
91
339040
5563
여기서 중요한 점은
태양전지가 에너지 모으는
태양전지가 에너지 모으는
05:56
for high-speed wireless signals
encoded in light,
encoded in light,
92
344627
3815
기계로 일차기능을 유지하면서
06:00
while it maintains its primary function
as an energy-harvesting device.
as an energy-harvesting device.
93
348466
4816
빛에 암호화된 고속 무선 신호의
전송기가 된 것입니다.
전송기가 된 것입니다.
06:05
That's why it is possible
94
353872
2419
그래서 기존 오두막
위에 있는 태양전지를
위에 있는 태양전지를
06:08
to use existing solar cells
on the roof of a hut
on the roof of a hut
95
356315
3857
가까운 언덕 위에 레이저 기지
아니면 가로등으로부터
아니면 가로등으로부터
06:12
to act as a broadband receiver
96
360196
2493
고속 데이터 통신망
전송기로 이용 가능한 겁니다.
전송기로 이용 가능한 겁니다.
06:14
from a laser station on a close by hill,
or indeed, lamp post.
or indeed, lamp post.
97
362713
4376
06:19
And It really doesn't matter
where the beam hits the solar cell.
where the beam hits the solar cell.
98
367605
3695
그리고 빛이 태양전지
어디에 닿는 것은 상관없습니다.
어디에 닿는 것은 상관없습니다.
06:23
And the same is true
99
371647
1178
그래서 이 경우도 가능합니다.
06:24
for translucent solar cells
integrated into windows,
integrated into windows,
100
372849
3793
창문에 활용한 반투명 태양전지나,
도로 시설물에 반투명 태양전지나,
도로 시설물에 반투명 태양전지나,
06:28
solar cells integrated
into street furniture,
into street furniture,
101
376666
3532
"사물 인터넷"을 혁신할
수십억 대의 기기들에
수십억 대의 기기들에
06:32
or indeed, solar cells integrated
into these billions of devices
into these billions of devices
102
380222
4543
06:36
that will form the Internet of Things.
103
384789
2076
가능케 할 수 있습니다.
간단히 말하면 기기들을
자주 충전하기 원치않고
자주 충전하기 원치않고
06:38
Because simply,
104
386889
1158
06:40
we don't want to charge
these devices regularly,
these devices regularly,
105
388071
2491
06:42
or worse, replace the batteries
every few months.
every few months.
106
390586
2975
더한 상황은 건전지를
매월 교체하길 원치 않으니까요.
매월 교체하길 원치 않으니까요.
06:46
As I said to you,
107
394418
1730
이미 말씀드렸듯이
06:48
this is the first time
I've shown this in public.
I've shown this in public.
108
396172
2318
이것은 처음으로
대중에게 공개한 것입니다.
대중에게 공개한 것입니다.
06:50
It's very much a lab demonstration,
109
398514
2055
이것은 연구실 설명회이며 시제품입니다.
06:52
a prototype.
110
400593
1203
06:54
But my team and I are confident
that we can take this to market
that we can take this to market
111
402276
3294
하지만 저와 제 팀은 이것을
2년에서 3년이내 상품화할 자신이 있고
2년에서 3년이내 상품화할 자신이 있고
06:57
within the next two to three years.
112
405594
1991
07:00
And we hope we will be able to contribute
to closing the digital divide,
to closing the digital divide,
113
408251
5293
그리고 우리가 디지털 격차를
줄이는데 기여하고
줄이는데 기여하고
또한 수 십 억대의 기기를 인터넷에
연결할 수 있게 기여하길 바랍니다.
연결할 수 있게 기여하길 바랍니다.
07:05
and also contribute
114
413568
1198
07:06
to connecting all these billions
of devices to the Internet.
of devices to the Internet.
115
414790
2945
07:10
And all of this without causing
116
418370
1525
이 모든 것이 폭발적인
에너지 소비없이 되길 바랍니다.
에너지 소비없이 되길 바랍니다.
07:11
a massive explosion
of energy consumption --
of energy consumption --
117
419919
2452
왜냐하면 태양전지는
그 반대이기 때문입니다.
그 반대이기 때문입니다.
07:14
because of the solar cells,
quite the opposite.
quite the opposite.
118
422395
2222
07:16
Thank you.
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고맙습니다
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(Applause)
120
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5182
(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Harald Haas - Communications technology innovatorHarald Haas is the pioneer behind a new technology that can communicate as well as illuminate.
Why you should listen
Imagine using your car headlights to transmit data ... or surfing the web safely on a plane, tethered only by a line of sight. Harald Haas is working on it. He currently holds the Chair of Mobile Communications at the University of Edinburgh, and is co-founder and Chief Scientific Officer of pureLiFi Ltd as well as the Director of the LiFi Research and Development Center at the University of Edinburgh. His main research interests are in optical wireless communications, hybrid optical wireless and RF communications, spatial modulation, and interference coordination in wireless networks.
Haas has long been studying ways to communicate electronic data signals, designing modulation techniques that pack more data onto existing networks. But his latest work leaps beyond wires and radio waves to transmit data via an LED bulb that glows and darkens faster than the human eye can see. His group published the first proof-of-concept results demonstrating that it is possible to to turn commercially available light emitting diode (LED) light bulbs into broadband wireless transmission systems.
"It should be so cheap that it's everywhere," he says. "Using the visible light spectrum, which comes for free, you can piggy-back existing wireless services on the back of lighting equipment."
Harald Haas | Speaker | TED.com