TEDGlobal 2009
Eric Giler: A demo of wireless electricity
에릭 가일러: 무선으로 공급되는 전기를 보여드립니다
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에릭 가일러는 전선 없는 전기를 용하여 선으로 얽혀있는 세상을 해방시키고자 한다. 이 강연에서 공상과학과도 같은 기술을 선보이고 MIT에서 탄생한 혁신적인 기술이자, 휴대폰, 전기자동차, 심장박동기와 같은 것들을 충전할 수 있게 해줄, 상용화 직전 단계에 있는 WiTricity를 선보인다.
Eric Giler - Wireless electrician
As the CEO of MIT-inspired WiTricity, Eric Giler has a plan to beam electric power through the air to wirelessly power your laptop or recharge your car. You may never plug in again. Full bio
As the CEO of MIT-inspired WiTricity, Eric Giler has a plan to beam electric power through the air to wirelessly power your laptop or recharge your car. You may never plug in again. Full bio
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Early visions of wireless power
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무선 전기 에너지에 대한 개념은
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actually were thought of by Nikola Tesla
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100년 전 쯤 니콜라 테슬라가
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basically about 100 years ago.
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처음 생각해냈습니다.
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The thought that
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전기를 무선으로
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you wouldn't want to transfer electric power wirelessly,
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전송하기를 원하게 될 것이라는 생각은 아무도
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no one ever thought of that.
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생각한 적이 없었습니다.
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They thought, "Who would use it if you didn't?"
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발명자가 아닌 이상 사용할 사람은 없다고 생각했습니다.
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And so, in fact, he actually set about
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하지만 니콜라 테슬라는 무선 전기를 실현하기 위해
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doing a variety of things.
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여러 시도를 했습니다.
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Built the Tesla coil. This tower was built
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테슬라 코일도 만들고
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on Long Island back at the beginning of the 1900s.
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1900년대 초반 롱 아일랜드에 이처럼 큰 철탑을 세우기도 했죠.
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And the idea was, it was supposed to be able to transfer power
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이 철탑의 목적은 지구상 어디에나
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anywhere on Earth.
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전기 에너지를 송신하는 것이었습니다.
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We'll never know if this stuff worked. Actually, I think the
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하지만 실제로 그 목적을 달성했는지는
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Federal Bureau of Investigation
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아무도 모릅니다. 당시 FBI가
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took it down for security purposes,
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보안상 문제로
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sometime in the early 1900s.
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이 철탑을 철거했던 것으로 알고 있습니다.
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But the one thing that did come out of electricity
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어쨌든 한 가지 확실한 것은
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is that we love this stuff so much.
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우리는 전기 없이 못 산다는 것입니다.
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I mean, think about how much we love this.
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한 번 생각해보세요.
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If you just walk outside, there are trillions of dollars
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밖에 나가기만 해도 이 사실을 확인할 수 있습니다.
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that have been invested in infrastructure around the world,
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전 세계 모든 곳에서 천문학적인 금액이
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putting up wires to get power from where it's created
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송신원에서 수신원으로 전기 에너지를 옮기기 위한
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to where it's used.
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전선 설치에 투입되고 있죠.
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The other thing is, we love batteries.
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우리는 건전지 없이도 못 삽니다.
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And for those of us that have an environmental element to us,
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62000
4000
환경을 생각하는 분들은 관심을 보일 것 같은데
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there is something like 40 billion
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매년 약 400억 개의 1회용
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disposable batteries built every year
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건전지가 생산되고 있습니다.
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for power that, generally speaking,
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70000
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일반적으로 건전지를 사용하는 곳
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is used within a few inches or a few feet
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몇 m 이내에 훨씬 더 값싼 전기 공급원이
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of where there is very inexpensive power.
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75000
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있는데도 말입니다.
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So, before I got here,
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3000
여기 오기 전에 이런 생각을 했습니다.
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I thought, "You know, I am from North America.
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80000
2000
저는 미국인이니깐
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We do have a little bit of a reputation in the United States."
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82000
3000
미국인으로서 최소한 지킬 체면은 지켜야겠다고 말이죠.
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So I thought I'd better look it up first.
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85000
2000
그래서 혹시나 해서 영어사전을 한 번 찾아봤습니다.
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So definition number six is the North American
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사전에 나와있는 단어 'suck'의 여러 의미 중 6번째
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definition of the word "suck."
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90000
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의미인 '불쾌하다'가 미국에서 자주 사용되고 있습니다.
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Wires suck, they really do.
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93000
2000
전선은 정말 불쾌(suck)합니다.
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Think about it. Whether that's you in that picture
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그렇지 않나요? 저 사진 속 모습이 여러분 자신이거나
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or something under your desk.
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98000
2000
여러분 책상 밑의 모습이라고 생각해보세요.
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The other thing is, batteries suck too.
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전선만이 아니라 건전지도 골칫덩어리입니다.
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And they really, really do.
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정말 큰 골칫덩어리이죠.
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Do you ever wonder what happens to this stuff?
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혹시 건전지가 나중에 어떻게 되는지 생각해본 적 있나요?
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40 billion of these things built.
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2000
400억 개의 건전지들은 모두
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This is what happens.
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이렇게 됩니다.
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They fall apart, they disintegrate,
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부서지고 분해되죠.
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and they end up here.
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결국엔 이런 종착역에 도달합니다.
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So when you talk about expensive power,
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3000
뿐만 아니라 건전지는 매우 비쌉니다.
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the cost per kilowatt-hour
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건전지로 전기를 공급하기 위해
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to supply battery power to something
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킬로와트시 당 드는 비용은
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is on the order of two to three hundred pounds.
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34만 원에서 51만 원 정도 듭니다.
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Think about that.
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반면 이 세상에서 가장 비싼
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The most expensive grid power in the world
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전기 시설망의 킬로와트시 당 비용도
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is thousandths of that.
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건전지의 1/1000 정도 밖에 되지 않습니다.
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So fortunately, one of the other definitions
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단어 'suck'의 다른 의미로 진공을 만든다는 의미가 있는데
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of "suck" that was in there, it does create a vacuum.
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자연은 진공을 싫어합니다. 그만큼 전선이랑
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And nature really does abhor a vacuum.
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건전지는 존재 자체가 부자연스럽다는 소리겠죠.
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What happened back a few years ago
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2000
한편 몇 년 전에 어떤 일이 있었냐하면
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was a group of theoretical physicists at MIT
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MIT의 이론 물리학자 여러 명이 물리적으로 떨어진 곳에
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actually came up with this concept of transferring power over distance.
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149000
4000
에너지를 전달하기 위한 기술을 개념적으로 생각해냈습니다.
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Basically they were able to light a 60 watt light bulb
60
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4000
그 기술로 2 m 가량 떨어진 60 와트짜리 전구 하나에
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at a distance of about two meters.
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157000
2000
전기를 공급할 수 있었습니다.
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It got about 50 percent of the efficiency --
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159000
3000
에너지 효율은 50% 정도가 나왔는데
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by the way, that's still a couple thousand times
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162000
2000
참고로 이는 같은 일을 하는 건전지의
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more efficient than a battery would be, to do the same thing.
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164000
3000
에너지 효율보다 몇 천 배는 더 좋은 것입니다.
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But were able to light that,
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167000
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어쨌든 전구를 밝히는 작업을
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and do it very successfully.
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169000
2000
아무 탈 없이 성공적으로 해냈습니다.
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This was actually the experiment. So you can see
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이것은 실제 실험 장면입니다.
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the coils were somewhat larger.
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173000
3000
큰 크기의 코일들을 볼 수 있죠.
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The light bulb was a fairly simple task, from their standpoint.
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176000
3000
큰 어려움 없이 전구를 밝힐 수 있었습니다.
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This all came from a professor
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179000
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이 모든 것은 사실 교수 한 명으로부터 시작됐습니다.
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waking up at night to the third night in a row
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2000
아내의 휴대폰 건전지가
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that his wife's cellphone was beeping
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2000
충전되지 않아 경고음을
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because it was running out of battery power.
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186000
3000
울리는 바람에 3일 연속으로 한밤중에 일어나야 했습니다.
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And he was thinking, "With all the electricity that's out there in the walls,
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189000
4000
그 교수는 '잠 좀 자고 싶은데 벽 속에 흐르고 있는 전기를 자동으로
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why couldn't some of that just come into the phone so I could get some sleep?"
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193000
3000
휴대폰으로 옮길 순 없을까? '라고 생각했고
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And he actually came up with this concept
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196000
2000
덕분에 공명을 이용한 에너지 전달이라는
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of resonant energy transfer.
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198000
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아이디어를 낼 수 있었습니다.
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But inside a standard transformer are two coils of wire.
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200000
4000
그런데 얼핏 보면 비슷해보이는 장치로 변압기라는 것이 있습니다.
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And those two coils of wire are really, really close to each other,
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204000
3000
변압기 내부엔 두 개의 코일이 있는데
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and actually do transfer power
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207000
4000
아주 가까운 거리를 사이에 두고
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magnetically and wirelessly, only over a very short distance.
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211000
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물리적 접촉 없이 에너지를 전달하죠.
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What Dr. Soljacic figured out how to do
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214000
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밤잠을 설친 솔야직 교수가 생각해낸 것은
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was separate the coils in a transformer
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217000
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공명을 이용해 에너지를 전달할 수 있는 거리를
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to a greater distance than the size of those transformers
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220000
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변압기보다 더 늘리는 것이었습니다. 오페라 가수가 노래를 불러
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using this technology, which is not dissimilar
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반대편에 있는 유리잔을 깨뜨리는 것과
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from the way an opera singer shatters a glass on the other side of the room.
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226000
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개념이 같은 것이라고 보면 됩니다.
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It's a resonant phenomenon
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230000
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그 교수는 작년 9월에
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for which he actually received a MacArthur Fellowship Award,
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232000
3000
이 공명 현상에 대한 연구로
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which is nicknamed the Genius Award,
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235000
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천재 상이라고도 불리는
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last September, for his discovery.
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237000
3000
맥아더 협회 상을 받기도 했습니다.
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So how does it work?
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240000
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그럼 이 기술은 어떻게 작동하는걸까요?
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Imagine a coil. For those of you that are engineers,
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코일을 상상해보세요. 공학자이신 분들은
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there's a capacitor attached to it too.
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245000
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코일에 콘덴서가 붙어있다고 상상하세요.
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And if you can cause that coil to resonate,
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247000
3000
그 코일이 공명하도록 하면 그 코일은
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what will happen is it will pulse
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250000
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교류 주파수를 따라
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at alternating current frequencies --
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펄스를 만들 것입니다.
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at a fairly high frequency, by the way.
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254000
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참고로 교류 주파수는 꽤 높은 주파수대에 속합니다.
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And if you can bring another device
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257000
4000
만약 정확히 같은 주파수에서만 작동할 수 있는
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close enough to the source,
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261000
2000
다른 기기를 가져와
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that will only work at exactly that frequency,
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263000
3000
에너지 공급원에 가까이 놓는다면
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you can actually get them to do what's called strongly couple,
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266000
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두 기기는 강력 결합이라는 상태에 들어가
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and transfer magnetic energy between them.
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270000
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자기 에너지를 주고 받는 것이 가능해집니다.
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And then what you do is, you start out with electricity,
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274000
2000
결국 처음엔 전기로 시작해서 그 전기를
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turn it into magnetic field, take that magnetic field,
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276000
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자기장 형태로 바꾸고 그 다음엔
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turn it back into electricity,
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278000
2000
반대로 자기장을 전기로 전환하는 것입니다.
04:52
and then you can use it.
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280000
3000
그럼 그 전기를 사용하기만 하면 되는거죠.
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Number one question I get asked.
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283000
2000
제가 가장 많이 받는 질문은
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I mean, people are worried about cellphones being safe.
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285000
2000
이것이 과연 안전한지 여부입니다.
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You know. What about safety?
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287000
2000
휴대폰의 안정성에 의문을 제기하는 것처럼 말이죠.
05:01
The first thing is this is not a "radiative" technology.
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2000
우선 이 기술은 전자 방사 기술이 아닙니다.
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It doesn't radiate.
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291000
2000
전자파를 쏘아대는 것이 아닙니다.
05:05
There aren't electric fields here. It's a magnetic field.
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293000
3000
전기장은 없고 자기장만 존재하게 됩니다.
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It stays within either what we call the source,
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296000
2000
전기적인 것은 공급원 혹은
05:10
or within the device.
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298000
2000
기기 내부에만 존재하게 됩니다.
05:12
And actually, the magnetic fields we're using
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300000
2000
그리고 이 기술에서 사용되는
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are basically about the same as the Earth's magnetic field.
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302000
3000
자기장은 지구의 자기장과 별반 차이가 없습니다.
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We live in a magnetic field.
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305000
2000
지금도 자기장 내에 살고 있다는 걸 생각해보세요.
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And the other thing that's pretty cool about the technology is
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307000
3000
뿐만 아니라 이 기술로는 똑같은 주파수를 사용하는 기기 사이에서만
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that it only transfers energy to things that work at exactly the same frequency.
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310000
4000
에너지를 전달하는 것이 가능합니다. 이건 이 기술의 특징이기도 한데
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And it's virtually impossible in nature to make that happen.
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314000
4000
자연적으로 이런 일이 일어나는 것은 사실상 불가능하죠.
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Then finally we have governmental bodies everywhere
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318000
2000
또 마지막으로 저희들이 하는 모든 것을
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that will regulate everything we do.
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320000
2000
감시할 정부 기관들이 있습니다.
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They've pretty much set field exposure limits,
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322000
2000
정부는 인체의 장(場) 노출 정도에 대한
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which all of the things in the stuff I'll show you today
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324000
2000
제한 기준을 이미 세워놨고
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sort of sit underneath those guidelines.
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326000
3000
이 기술은 그 기준을 철저히 지킵니다.
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Mobile electronics.
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329000
2000
휴대용 전자 기기.
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Home electronics.
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331000
2000
가전 제품.
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Those cords under your desk, I bet everybody here
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333000
2000
아마 저 사진 속 전선들의 모습이
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has something that looks like that or those batteries.
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335000
3000
익숙할 것입니다. 위쪽에 보이는 건전지도 마찬가지구요.
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There are industrial applications.
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338000
2000
산업체에서의 활용.
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And then finally, electric vehicles.
131
340000
2000
그리고 전기 자동차.
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These electric cars are beautiful.
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342000
2000
전기 자동차는 정말 멋집니다.
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But who is going to want to plug them in?
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344000
3000
그런데 자동차를 직접 충전해야 한다면 번거롭지 않을까요?
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Imagine driving into your garage -- we've built a system to do this --
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3000
차고 안으로 들어가는 순간
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you drive into your garage, and the car charges itself,
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350000
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자동차가 혼자서 충전을 한다고 상상해보세요.
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because there is a mat on the floor that's plugged into the wall.
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354000
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단지 차고 바닥에 콘센트와 연결된 매트가 있을 뿐인데 말이죠.
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And it actually causes your car to charge safely and efficiently.
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안전하게 그리고 효율적으로 전기 자동차를 충전할 수 있는 것입니다.
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Then there's all kinds of other applications. Implanted medical devices,
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응용 가능한 기기들은 이 뿐만이 아닙니다. 몸 안에 내장된 의료 기기.
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where people don't have to die of infections anymore
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전원 공급을 위해 기기 일부가 인체 외부로 돌출하는
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if you can seal the thing up.
140
366000
2000
경우가 없어지니 감염의 위험도 없어지겠죠.
06:20
Credit cards, robot vacuum cleaners.
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368000
2000
신용 카드랑 로봇 청소기에도 응용 가능합니다.
06:22
So what I'd like to do is take a couple minutes
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370000
2000
이제 몇 분 간 이 기술이
06:24
and show you, actually, how it works.
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372000
4000
어떻게 사용되는지 실제로 보여드리겠습니다.
06:28
And what I'm going to do is to show you pretty much what's here.
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376000
5000
무엇이 있는지 먼저 알려드리겠습니다.
06:33
You've got a coil.
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381000
3000
일단 코일이 있습니다.
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That coil is connected to an R.F. amplifier
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384000
3000
이 코일은 높은 주파수로 진동하는 자기장을
06:39
that creates a high-frequency oscillating magnetic field.
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387000
4000
생성하는 것이 가능한 RF 증폭기에 연결돼 있습니다.
06:43
We put one on the back of the television set.
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391000
2000
TV 뒷면에 그것을 장착했습니다.
06:45
By the way, I do make it look a little bit easier than it is.
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393000
3000
물론 이게 전부는 아닙니다. 더 복잡한 것들도 필요하죠.
06:48
There's lots of electronics and secret sauce
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396000
2000
전자 기술과 산업기밀을 비롯해
06:50
and all kinds of intellectual property that go into it.
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398000
5000
수많은 지적 재산이 결합된 산물입니다.
06:55
But then what's going to happen is, it will create a field.
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403000
3000
본론으로 돌아와서 이제 자기장이 생성되고
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It will cause one to get created
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406000
2000
반대편에 또 다른 자기장이
07:00
on the other side.
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408000
3000
유도될 것입니다.
07:03
And if the demo gods are willing,
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411000
2000
시연이 제대로 된다면 약 10초 후에
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in about 10 seconds or so we should see it.
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413000
2000
작동되는 모습을 볼 수 있을겁니다.
07:07
The 10 seconds actually are because we --
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415000
2000
아마 여러분이 집에서 TV를 볼 때
07:09
I don't know if any of you have ever thought about plugging a T.V. in
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417000
3000
전원 코드를 매번 콘센트에 꽂지는 않을 것입니다.
07:12
when you use just a cord.
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420000
2000
이미 꽂혀진 상태에서 전원 버튼을 누르겠죠.
07:14
Generally, you have to go over and hit the button. So I thought
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422000
2000
그 과정을 자동으로 수행하기 위해
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we put a little computer in it that has to wake up
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424000
2000
조그마한 컴퓨터를 내장시켰는데
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to tell it to do that.
162
426000
4000
그 컴퓨터를 작동시키느라 약 10초 정도가 소요되는 것입니다.
07:26
So, I'll plug that in.
163
434000
2000
이제 플러그를 꽂으면
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It creates a magnetic field here.
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436000
3000
여기서 자기장이 만들어지고
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It causes one to be created out here.
165
439000
2000
이쪽에서 또 다른 자기장이 유도 됩니다.
07:33
And as I said, in sort of about 10 seconds
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441000
3000
제가 말했던 것처럼 약 10초 정도면
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we should start to see ...
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444000
4000
뭔가 볼 수 있을텐데.......
07:40
This is a commercially --
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448000
2000
이건 상업적으로-
07:42
(Applause)
169
450000
7000
(박수)
07:49
available color television set.
170
457000
3000
이건 상업적으로 제조된 컬러 TV입니다.
07:52
Imagine, you get one of these things. You want to hang them on the wall.
171
460000
2000
이런 TV를 벽에 걸어놓는다고 상상해보세요.
07:54
How many people want to hang them on the wall?
172
462000
2000
과연 몇 명이나 그렇게 하기를 원할까요?
07:56
Think about it. You don't want those ugly cords coming down.
173
464000
2000
벽을 따라 내려오는 전선을 보고 싶은 사람은 없을 것입니다.
07:58
Imagine if you can get rid of it.
174
466000
2000
그걸 아예 없앨 수 있다고 생각해보세요.
08:00
The other thing I wanted to talk about was safety.
175
468000
2000
이제 안전한지 여부도 따져봐야겠죠.
08:02
So, there is nothing going on. I'm okay.
176
470000
4000
아무 일도 일어나지 않습니다. 전 아무런 이상 없습니다.
08:06
And I'll do it again, just for safety's sake.
177
474000
2000
확신을 가지기 위해 한 번 더 해보죠.
08:08
Almost immediately, though, people ask,
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476000
3000
이 때쯤이면 많은 분들이 이 기술을
08:11
"How small can you make this? Can you make this small enough?"
179
479000
3000
작은 기기에도 사용할 수 있는지 묻습니다.
08:14
Because remember Dr. Soljacic's original idea
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482000
4000
솔야직 교수의 아이디어도 아내의 휴대폰으로부터 나왔으니
08:18
was his wife's cellphone beeping.
181
486000
2000
당연한 질문이죠.
08:20
So, I wanted to show you something.
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488000
3000
그래서 또 다른걸 여러분에게 보여드리겠습니다.
08:23
We're an equal opportunity designer of this sort of thing.
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491000
2000
TV 말고도 다른 여러 기기들에 같은걸 적용할 수 있죠.
08:25
This a Google G1.
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493000
2000
이건 구글 G1입니다.
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You know, it's the latest thing that's come out.
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2000
최근에 나온 것으로
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It runs the Android operating system.
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497000
2000
안드로이드 운영체제를 사용합니다.
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I think I heard somebody talk about that before.
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499000
2000
아까 누군가가 관련된 얘기를 나누고 있더군요.
08:33
It's odd. It has a battery.
188
501000
2000
건전지가 장착되어서 좋은 사례는 아니지만,
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It also has coiled electronics
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503000
2000
WiTricity에서 코일이 들어간 전자장치를
08:37
that WiTricity has put into the back of it.
190
505000
2000
뒷면에 부착시켜둔 것이죠.
08:39
And if I can get the camera --
191
507000
3000
화면으로 보여지고 있나요?
08:42
okay, great --
192
510000
2000
네. 좋습니다.
08:44
you'll see, as I get sort of close...
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512000
6000
이 기기를 들고 가까이 다가가면
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you're looking at a cellphone powered completely wirelessly.
194
518000
4000
이제 무선으로 전원이 공급되는 휴대폰을 볼 수 있습니다.
08:54
(Applause)
195
522000
5000
(박수)
08:59
And I know some of you are Apple aficionados.
196
527000
3000
여러분 중 일부는 애플사 제품의 광팬이라는 것을 알고 있습니다.
09:02
So, you know they don't make it easy at Apple to get inside their phones.
197
530000
2000
애플사의 제품은 내부를 들여다보기가 힘듭니다.
09:04
So we put a little sleeve on the back,
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532000
2000
그래서 뒷면에 슬리브를 끼웠죠.
09:06
but we should be able to get this guy to wake up too.
199
534000
3000
하지만 작동은 역시 잘 될 것입니다.
09:09
And those of you that have an iPhone recognize the green center.
200
537000
7000
아이폰을 가지고 계신 분들은 이 첫 화면이 익숙할겁니다.
09:16
(Applause)
201
544000
1000
(박수)
09:17
And Nokia as well.
202
545000
2000
노키아 제품도 됩니다.
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You'll see that what we did there is put a little thing in the back, to do that,
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547000
4000
역시 뒷면에 장착시킨 것이 있는데
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and it probably beeps, actually, as it goes on as well.
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551000
3000
아마 작동되면서 삑 하고 소리가 날 것입니다.
09:26
But they typically use it to light up the screen.
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554000
2000
어쨌든 화면이 밝아지는 것을 볼 수 있습니다.
09:28
So, imagine these things could go ... they could go in your ceiling.
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556000
3000
이런 것이 어떤 곳에 장착될 수 있는지 생각해보세요.
09:31
They could go in the floor. They could go, actually, underneath your desktop.
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559000
3000
천장에도, 바닥에도, 컴퓨터 밑에도 장착시킬 수 있죠.
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So that when you walk in or you come in from home,
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562000
3000
만약 휴대폰이 손가방 안에 있다면
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if you carry a purse, it works in your purse.
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565000
2000
들어오자마자 손가방 안에서 작동이 됩니다.
09:39
You never have to worry about plugging these things in again.
210
567000
4000
플러그를 꽂는 일은 이제 불필요해집니다.
09:43
And think of what that would do for you.
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571000
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그걸로 인해 어떤 변화가 있을지 한 번 생각해보세요.
09:45
So I think in closing,
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573000
4000
마지막으로 뉴요커 잡지의
09:49
sort of in the immortal visions of The New Yorker magazine,
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577000
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선견지명을 기려서 예전에 나왔던
09:53
I thought I'd put up one more slide.
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581000
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만화 하나를 보여드리겠습니다.
09:57
And for those of you who can't read it, it says,
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585000
2000
잘 보이지 않는 분들을 위해 읽어드리면
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"It does appear to be some kind of wireless technology."
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587000
2000
'무슨 무선 기술을 사용한 것 같은데.'라고 적혀 있습니다.
10:01
So, thank you very much.
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589000
2000
감사합니다.
10:03
(Applause)
218
591000
1000
(박수)
Reviewed by Sanghoon Lee
ABOUT THE SPEAKER
Eric Giler - Wireless electricianAs the CEO of MIT-inspired WiTricity, Eric Giler has a plan to beam electric power through the air to wirelessly power your laptop or recharge your car. You may never plug in again.
Why you should listen
Eric Giler heads WiTricity, a startup with a product straight out of science fiction: wireless electricity, beamed from a base station to your electrical devices. The technology was developed by an MIT team led by theoretical physicist Marin Soljačić (who won a MacArthur "genius"grant last year). Now, WiTricity is one of several startups developing tech to safely transmit power through the air -- and potentially untether our electronic age.
The technology at the core of WiTricity's approach is called magnetic coupled resonance, which can provoke an energetic response at a distance between two coils, one powered, the other not. If the two coils are correctly tuned to one another, energy flows from the connected one (installed, say, on the ceiling of a room) into the other (inside, say, your laptop). Giler presented a demo of it at TEDGlobal 2009 -- and several companies are already planning to add it to their phones, cameras, TVs and other devices.
Eric Giler | Speaker | TED.com