TEDGlobal 2011
Harald Haas: Wireless data from every light bulb
แฮโรลด์ ฮาอาส: ข้อมูลไร้สายจากหลอดไฟทุกๆ ดวง
Filmed:
Readability: 3.8
2,722,597 views
จะเกิดอะไรขึ้น หากหลอดไฟทุกๆ ดวงในโลกสามารถส่งข้อมูลได้? ที่ TEDGlobal ฮาโรลด์ ฮาอาส ทำการสาธิตเครื่องมือที่สามารถทำเช่นนั้นได้เป็นครั้งแรก โดยใช้การกระพริบจากหลอด LED ที่เร็วเกินกว่าที่สายตามนุษย์จะสามารถรับรู้ได้ เขาสามารถส่งผ่านข้อมูลได้มากกว่าที่หอโทรศัพท์มือถือจะทำได้ และยังทำมันด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพ, ปลอดภัย และแพร่หลายมากกว่านัก
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
Do you know
0
0
2000
คุณรู้หรือเปล่า
00:17
that we have 1.4 million cellular radio masts
1
2000
3000
ว่าเรามีเสาส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือมากถึง 1.4 ล้านเสา
00:20
deployed worldwide?
2
5000
2000
ติดตั้งอยู่ทั่วโลก?
00:22
And these are base stations.
3
7000
2000
โดยทำหน้าที่เป็นสถานีฐาน
00:24
And we also have
4
9000
2000
และเราก็ยังมี
00:26
more than five billion
5
11000
2000
มากกว่า 5 พันล้านเครื่อง
00:28
of these devices here.
6
13000
2000
ของเจ้านี่
00:30
These are cellular mobile phones.
7
15000
3000
เจ้าพวกนี้คือโทรศัพท์มือถือ
00:33
And with these mobile phones,
8
18000
2000
และด้วยโทรศัพท์มือถือพวกนี้
00:35
we transmit more than 600 terabytes of data
9
20000
2000
เราส่งผ่านข้อมูลมากกว่า 600 เทราไบท์
00:37
every month.
10
22000
2000
ทุกๆ เดือน
00:39
This is a 6 with 14 zeroes --
11
24000
2000
ซึ่งก็คือ 6 ต่อท้ายด้วย 0 ถึง 14 ตัว
00:41
a very large number.
12
26000
2000
เป็นตัวเลขที่เยอะมาก
00:43
And wireless communications
13
28000
3000
และเครือข่ายไร้สาย
00:46
has become a utility
14
31000
3000
ได้กลายเป็นสิ่งจำเป็น
00:49
like electricity and water.
15
34000
2000
เหมือนกับไฟฟ้าและน้ำ
00:51
We use it everyday. We use it in our everyday lives now --
16
36000
3000
เราใช้มันทุกวัน มันเป็นส่วนหนึ่งในชีวิตประจำวันเราไปแล้ว
00:54
in our private lives, in our business lives.
17
39000
2000
ในชีวิตส่วนตัว ในธุรกิจ
00:56
And we even have to be asked sometimes, very kindly,
18
41000
4000
และบางครั้งเรายังถึงกับต้องถูกถาม
01:00
to switch off the mobile phone at events like this
19
45000
2000
ให้ช่วยปิดโทรศัพท์มือถือในงานเช่นนี้
01:02
for good reasons.
20
47000
3000
ด้วยเหตุผลที่ดี
01:05
And it's this importance
21
50000
2000
และเนื่องจากมันเป็นสิ่งที่มีความสำคัญมากขนาดนี้
01:07
why I decided to look into the issues
22
52000
2000
ผมจึงตัดสินใจที่จะลองมองปัญหา
01:09
that this technology has,
23
54000
2000
ที่มีอยู่ในเทคโนโลยีนี้
01:11
because it's so fundamental to our lives.
24
56000
3000
เพราะว่ามันเป็นสิ่งพื้นฐานในชีวิตของพวกเรา
01:14
And one of the issues is capacity.
25
59000
2000
ปัญหาอย่างหนึ่งเลยคือเรื่องของความจุ
01:16
The way we transmit wireless data is by using electromagnetic waves --
26
61000
3000
เนื่องจากเราใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการส่งข้อมูลไร้สาย
01:19
in particular, radio waves.
27
64000
3000
โดยเฉพาะอย่างยิ่งคลื่นวิทยุ
01:22
And radio waves are limited.
28
67000
2000
ซึ่งคลื่นพวกนี้มีช่วงความถี่จำกัด
01:24
They are scarce; they are expensive;
29
69000
2000
พวกมันหาได้ยาก และมีราคาแพง
01:26
and we only have a certain range of it.
30
71000
3000
และเราก็มีเพียงช่วงเดียวของมันเท่านั้น
01:30
And it's this limitation
31
75000
2000
และนี่แหละคือขอบเขต
01:32
that doesn't cope
32
77000
2000
ที่ไม่เข้ากับ
01:34
with the demand of wireless data transmissions
33
79000
2000
ความต้องการของเครือข่ายการส่งข้อมูลไร้สาย
01:36
and the number of bytes and data which are transmitted every month.
34
81000
3000
กับจำนวนของไบท์และข้อมูลที่ถูกส่งในแต่ละเดือน
01:39
And we are simply running out of spectrum.
35
84000
2000
ช่วงความถี่ที่พวกเราใช้ได้กำลังจะหมดไป
01:41
There's another problem.
36
86000
2000
ปัญหาอีกอย่าง
01:43
That is efficiency.
37
88000
2000
คือเรื่องของประสิทธิภาพ
01:45
These 1.4 million cellular radio masts, or base stations,
38
90000
3000
เสาส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือ หรือสถานีฐาน 1.4 ล้านเสานี้
01:48
consume a lot of energy.
39
93000
2000
ใช้พลังงานเยอะมาก
01:50
And mind you, most of the energy
40
95000
2000
โดยที่ความจริง พลังงานส่วนใหญ่
01:52
is not used to transmit the radio waves,
41
97000
2000
นั้นไม่ได้ถูกใช้ในการส่งคลื่นวิทยุแต่อย่างใด
01:54
it is used to cool the base stations.
42
99000
3000
แต่กลับถูกใช้ในการทำให้สถานีฐานนั้นเย็นขึ้น
01:57
Then the efficiency of such a base station
43
102000
2000
เพราะฉะนั้น ประสิทธิภาพของสถานีพวกนี้
01:59
is only at about five percent.
44
104000
3000
จึงอยู่ที่ประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น
02:02
And that creates a big problem.
45
107000
3000
และนั่นสร้างปัญหาที่ใหญ่มาก
02:05
Then there's another issue that you're all aware of.
46
110000
3000
ปัญหาอีกอย่างที่พวกคุณทุกคนรู้กันอยู่แล้ว
02:08
You have to switch off your mobile phone
47
113000
2000
เหตุผลเดียวกับที่คุณต้องปิดโทรศัพท์มือถือ
02:10
during flights.
48
115000
2000
ระหว่างโดยสารเครื่องบิน
02:12
In hospitals, they are security issues.
49
117000
3000
หรือในโรงพยาบาล เหตุผลของความปลอดภัย
02:15
And security is another issue.
50
120000
3000
และความปลอดภัยนี่แหละ คือปัญหาอีกอย่างนึง
02:18
These radio waves penetrate through walls.
51
123000
2000
คลื่นวิทยุพวกนี้ สามารถส่งผ่านกำแพงได้
02:20
They can be intercepted,
52
125000
2000
พวกมันจึงสามารถที่จะถูกแทรกแซง
02:22
and somebody can make use of your network
53
127000
3000
และคนนอกก็จะสามารถใช้เครือข่ายของท่านได้
02:25
if he has bad intentions.
54
130000
2000
ถ้าหากเค้ามีเจตนาร้าย
02:27
So these are the main four issues.
55
132000
2000
นี่แหละคือ 4 ปัญหาหลัก
02:29
But on the other hand,
56
134000
2000
แต่ในทางกลับกัน
02:31
we have 14 billion of these:
57
136000
2000
เรามีเจ้าพวกนี้อยู่ 1 หมื่น 4 พันล้านอัน
02:33
light bulbs, light.
58
138000
3000
หลอดไฟ แสงสว่าง
02:36
And light is part of the electromagnetic spectrum.
59
141000
3000
และแสงนี่แหละก็คือส่วนหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
02:39
So let's look at this in the context
60
144000
2000
เอาล่ะ เรามาดูบริบทของมันกันหน่อย
02:41
of the entire electromagnetic spectrum, where we have gamma rays.
61
146000
3000
จากช่วงความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด เรามีรังสีแกมม่า
02:44
You don't want to get close to gamma rays, it could be dangerous.
62
149000
2000
ที่คุณไม่น่าจะอยากเข้าใกล้ เพราะมันสามารถเป็นอันตรายกับคุณได้
02:46
X-rays, useful when you go to hospitals.
63
151000
3000
รังสีเอ็กซ์ ที่เป็นประโยชน์เวลาคุณไปโรงพยาบาล
02:49
Then there's ultraviolet light.
64
154000
2000
และก็มีรังสีอัลตร้าไวโอเลต
02:51
it's good for a nice suntan,
65
156000
2000
ซึ่งดีสำหรับการอาบแดด
02:53
but otherwise dangerous for the human body.
66
158000
2000
แต่นอกเหนือจากนั้นก็มีอันตรายต่อร่างกายมนุษย์
02:55
Infrared --
67
160000
2000
รังสีอินฟราเรด
02:57
due to eye safety regulations,
68
162000
2000
เนื่องด้วยข้อบังคับว่าด้วยความปลอดภัยทางสายตา
02:59
can be only used with low power.
69
164000
2000
คุณจะสามารถใช้มันได้ในพลังงานต่ำๆ เท่านั้น
03:01
And then we have the radio waves, they have the issues I've just mentioned.
70
166000
3000
และเราก็จะมาถึงคลื่นวิทยุ ซึ่งพวกมันก็มีปัญหาอย่างที่ผมได้กล่าวถึงในตอนต้น
03:04
And in the middle there, we have this visible light spectrum.
71
169000
3000
ในส่วนตรงกลางนี้ เรามีช่วงรังสีที่สามารถเห็นได้
03:07
It's light,
72
172000
2000
ซึ่งมันคือแสงสว่าง
03:09
and light has been around for many millions of years.
73
174000
2000
และแสงสว่างนี้อยู่รอบตัวเรามากกว่าล้านๆ ปีแล้ว
03:11
And in fact, it has created us,
74
176000
3000
และในความเป็นจริง มันเป็นผู้สร้างเรา
03:14
has created life,
75
179000
2000
สร้างชีวิต
03:16
has created all the stuff of life.
76
181000
2000
สร้างสิ่งที่เกี่ยวข้องกับชีวิตทั้งมวล
03:18
So it's inherently safe to use.
77
183000
3000
เพราะฉะนั้นมันจึงปลอดภัยต่อการใช้งาน
03:21
And wouldn't it be great to use that for wireless communications?
78
186000
4000
และมันไม่ดีหรอกหรือ ถ้าเราจะนำมันมาใช้กับเครือข่ายไร้สาย
03:25
Not only that, I compared [it to] the entire spectrum.
79
190000
3000
ไม่เพียงแค่นั้น ผมได้เปรียบเทียบช่วงความถี่ของมันกับช่วงความถี่ทั้งหมด
03:28
I compared the radio waves spectrum --
80
193000
2000
ผมได้ทำการเปรียบเทียบช่วงของคลื่นวิทยุ
03:30
the size of it --
81
195000
2000
ขนาดของมัน
03:32
with the size of the visible light spectrum.
82
197000
2000
กับขนาดของช่วงรังสีที่สามารถมองเห็นได้
03:34
And guess what?
83
199000
2000
และคุณรู้อะไรมั้ย?
03:36
We have 10,000 times more of that spectrum,
84
201000
3000
เรามีช่วงของความถี่มากกว่าเดิมอีกถึง 10,000 เท่า
03:39
which is there for us to use.
85
204000
3000
ที่มีไว้ให้เราใช้
03:42
So not only do we have this huge amount of spectrum,
86
207000
3000
แต่ไม่ใช่แค่ว่าเรามีช่วงของความถี่ให้ใช้ได้มากขึ้น
03:45
let's compare that with a number I've just mentioned.
87
210000
2000
ลองเอาตัวเลขทั้งหมดที่ผมพูดมาลองเปรียบเทียบกันดู
03:47
We have 1.4 million
88
212000
2000
เรามี 1.4 ล้านซึ่งเป็นจำนวนของ
03:49
expensively deployed,
89
214000
2000
เสาสัญญาณโทรศัพท์ราคาแพง
03:51
inefficient radio cellular base stations.
90
216000
3000
ที่ถูกติดตั้งไปแล้ว
03:54
And multiply that by 10,000,
91
219000
2000
นำมาคูณด้วย 10,000
03:56
then you end up at 14 billion.
92
221000
2000
คุณก็จะได้ 1 หมื่น 4 พันล้าน
03:58
14 billion is the number of light bulbs installed already.
93
223000
3000
1 หมื่น 4 พันล้านคือตัวเลขของหลอดไฟที่ถูกติดตั้งเรียบร้อย
04:01
So we have the infrastructure there.
94
226000
2000
ดังนั้นเราจึงมีโครงสร้างพื้นฐานพร้อมแล้ว
04:03
Look at the ceiling, you see all these light bulbs.
95
228000
3000
ลองมองไปที่เพดาน คุณเห็นหลอดไฟทั้งหมดนั่น
04:06
Go to the main floor, you see these light bulbs.
96
231000
2000
ลองไปที่ชั้น 1 คุณจะเห็นหลอดไฟต่างๆ
04:08
Can we use them for communications?
97
233000
2000
เราจะสามารถนำมันมาใช้ในการสื่อสารได้มั้ยน่ะเหรอ?
04:10
Yes.
98
235000
2000
คำตอบคือได้
04:12
What do we need to do?
99
237000
2000
แล้วเราต้องทำอะไรบ้างล่ะ?
04:14
The one thing we need to do
100
239000
2000
สิ่งเดียวที่เราจำเป็นต้องทำ
04:16
is we have to replace these inefficient incandescent light bulbs,
101
241000
3000
คือเปลี่ยนหลอดไฟที่ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพพวกนี้
04:19
florescent lights,
102
244000
3000
พวกหลอดฟลูออเรสเซนต์
04:22
with this new technology of LED,
103
247000
2000
กับเทคโนโลยีของ LED
04:24
LED light bulbs.
104
249000
2000
หลอดไฟ LED
04:26
An LED is a semiconductor. It's an electronic device.
105
251000
2000
LED คืออุปกรณ์กึ่งตัวนำไฟฟ้า มันเป็นอุปกรณ์อิเล็กโทรนิกส์ชนิดหนึ่ง
04:28
And it has a very nice acute property.
106
253000
4000
และมันมีคุณสมบัติที่แม่นยำมาก
04:32
Its intensity can be modulated
107
257000
3000
ความเข้มแสงของมันสามารถถูกปรับเปลี่ยนได้
04:35
at very high speeds,
108
260000
2000
ด้วยความเร็วสูง
04:37
and it can be switched off at very high speeds.
109
262000
3000
และมันก็สามารถที่จะถูกปิดด้วยความเร็วที่สูงมาก
04:40
And this is a fundamental basic property
110
265000
2000
และนี่คือคุณสมบัติพื้นฐานของมัน
04:42
that we exploit
111
267000
2000
ที่เรานำมาทดลอง
04:44
with our technology.
112
269000
3000
กับเทคโนโลยีของเรา
04:47
So let's show how we do that.
113
272000
2000
เอาล่ะมาดูกันว่าพวกเราทำได้อย่างไร
04:49
Let's go to the closest neighbor to the visible light spectrum --
114
274000
2000
ก่อนอื่นเรามาดูกันที่ญาติใกล้เคียงที่สุดของรังสีที่มองเห็นได้
04:51
go to remote controls.
115
276000
2000
ลองดูที่รีโมท
04:53
You all know remote controls have an infrared LED --
116
278000
2000
คุณรู้ว่ารีโมทนั้นมีหลอดไฟอินฟราเรด LED อยู่
04:55
basically you switch on the LED, and if it's off, you switch it off.
117
280000
3000
โดยพื้นฐานแล้ว คือคุณเปิด LED และถ้ามันปิด คุณก็จะปิดมัน
04:58
And it creates a simple, low-speed data stream
118
283000
3000
ซึ่งมันสร้างกระแสของข้อมูลแบบง่ายๆ ได้
05:01
in 10,000 bits per second,
119
286000
2000
ประมาณ 10,000 บิทต่อวินาที
05:03
20,000 bits per second.
120
288000
2000
ถึง 20,000 บิทต่อวินาที
05:05
Not usable for a YouTube video.
121
290000
2000
ยังไม่สามารถจะใช้สำหรับการดูวีดีโอในยูทูปได้
05:07
What we have done
122
292000
2000
สิ่งที่เราทำ
05:09
is we have developed a technology
123
294000
3000
คือเราพัฒนาเทคโนโลยี
05:12
with which we can furthermore
124
297000
3000
ที่ทำได้มากกว่ามาก
05:15
replace the remote control of our light bulb.
125
300000
2000
เปลี่ยนแปลงรีโมทให้เป็นหลอดไฟ
05:17
We transmit with our technology,
126
302000
2000
เทคโนโลยีของเรา
05:19
not only a single data stream,
127
304000
2000
ไม่ได้ส่งผ่านเพียงกระแสข้อมูลเดียว
05:21
we transmit thousands of data streams
128
306000
2000
เราส่งกระแสข้อมูลไปเป็นพันๆ
05:23
in parallel,
129
308000
2000
พร้อมๆ กัน
05:25
at even higher speeds.
130
310000
2000
ด้วยความเร็วที่สูงยิ่งกว่า
05:27
And the technology we have developed --
131
312000
2000
และเทคโนโลยีที่เราพัฒนาขึ้น
05:29
it's called SIM OFDM.
132
314000
2000
ที่ถูกเรียกว่า SIM OFDM
05:31
And it's spacial modulation --
133
316000
2000
และ Spacial Modulation
05:33
these are the only technical terms, I'm not going into details --
134
318000
3000
เป็นศัพท์ทางเทคนิคเพียง 2 คำ ที่ผมคงจะไม่ลงไปในรายละเอียด
05:36
but this is how we enabled
135
321000
2000
แต่นี่แหละคือวิธีที่เราทำให้
05:38
that light source
136
323000
2000
แหล่งกำเนิดแสง
05:40
to transmit data.
137
325000
3000
ส่งผ่านข้อมูลได้
05:43
You will say, "Okay, this is nice --
138
328000
3000
คุณอาจจะพูดว่า "โอเค มันก็ดูดีนะ
05:46
a slide created in 10 minutes."
139
331000
2000
การนำเสนอที่ถูกสร้างมาใน 10 นาที"
05:48
But not only that.
140
333000
2000
แต่ไม่ใช่แค่นั้น
05:50
What we've done
141
335000
2000
สิ่งที่เราทำ
05:52
is we have also developed a demonstrator.
142
337000
3000
คือเราได้เตรียมการสาธิตมาให้คุณได้รับชมด้วย
05:55
And I'm showing for the first time in public
143
340000
2000
และผมจะแสดงมันต่อหน้าสาธารณะชนเป็นครั้งแรก
05:57
this visible light demonstrator.
144
342000
2000
นี่คือแหล่งกำเนิดแสงตัวอย่าง
05:59
And what we have here
145
344000
2000
และสิ่งที่เรามีที่นี่
06:01
is no ordinary desk lamp.
146
346000
3000
คือหลอดไฟตั้งโต๊ะธรรมดา
06:04
We fit in an LED light bulb,
147
349000
2000
เราใส่หลอดไฟ LED
06:06
worth three U.S. dollars,
148
351000
3000
ที่มีราคา 3 เหรียญ ดอลล่าร์สหรัฐ เข้าไป
06:09
put in our signal processing technology.
149
354000
2000
ผนวกเข้ากับเทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงสัญญาณของเรา
06:11
And then what we have here is a little hole.
150
356000
3000
จากนั้นสิ่งที่เรามีตรงนี้คือรูเล็กๆ
06:14
And the light goes through that hole.
151
359000
2000
ที่แสงสามารถส่องผ่านได้
06:16
There's a receiver.
152
361000
2000
ซึ่งมันก็คือตัวรับสัญญาณ
06:18
The receiver will convert these little, subtle changes in the amplitude
153
363000
3000
โดยตัวรับสัญญาณนี้จะตรวจจับความเปลี่ยนแปลง ที่เกิดขึ้นเพียงเล็กน้อยของความสูงของคลื่น
06:21
that we create there
154
366000
2000
ที่เราสร้างจากตรงนั้น
06:23
into an electrical signal.
155
368000
2000
ไปเป็นสัญญาณไฟฟ้า
06:25
And that signal is then converted back
156
370000
2000
จากนั้นเราจึงจะทำการแปลงสัญญาณไฟฟ้ากลับไปเป็น
06:27
to a high-speed data stream.
157
372000
2000
การถ่ายทอดข้อมูลความเร็วสูงอีกครั้ง
06:29
In the future we hope
158
374000
2000
ในอนาคตพวกเราหวังว่า
06:31
that we can integrate this little hole
159
376000
2000
เราจะสามารถผนวกเจ้ารูเล็กๆ นี่
06:33
into these smart phones.
160
378000
3000
เข้ากับสมาร์ทโฟนพวกนี้ได้
06:36
And not only integrate a photo detector here,
161
381000
3000
และไม่ใช่แค่ใส่เครื่องจับภาพที่นี่เท่านั้น
06:39
but maybe use the camera inside.
162
384000
3000
แต่อาจจะใช้กล้องที่อยู่ข้างใน
06:43
So what happens
163
388000
2000
เพราะฉะนั้นจะเกิดอะไรขึ้น
06:45
when I switch on that light?
164
390000
3000
เมื่อผมเปิดไฟ?
06:50
As you would expect,
165
395000
2000
อย่างที่คุณน่าจะคาดเดาได้
06:52
it's a light, a desk lamp.
166
397000
2000
แสงสว่าง ก็มันคือโคมไฟตั้งโต๊ะ
06:54
Put your book beneath it and you can read.
167
399000
3000
เอาหนังสือวางไว้ข้างล่าง และคุณก็จะอ่านมันได้
06:57
It's illuminating the space.
168
402000
2000
มันให้แสงสว่างกับพื้นที่โดยรอบ
06:59
But at the same time, you see this video coming up here.
169
404000
4000
แต่ในเวลาเดียวกัน คุณจะเห็นวีดีโอเล่นอยู่ด้านหลัง
07:03
And that's a video, a high-definition video
170
408000
3000
และนั่นคือวีดีโอ แบบ High Definition (ความละเอียดสูง)
07:06
that is transmitted through that light beam.
171
411000
2000
ที่ถ่ายทอดผ่านมาทางแสงสว่างนั้น
07:08
You're critical.
172
413000
2000
คุณอาจวิจารณ์
07:10
You think, "Ha, ha, ha.
173
415000
2000
คุณอาจจะกำลังหัวเราะ
07:12
This is a smart academic doing a little bit of tricks here."
174
417000
3000
"นักวิชาการคนนี้คงเล่นกลอะไรซักอย่างอยู่แน่ๆ"
07:15
But let me do this.
175
420000
3000
แต่ให้ผมลองทำอย่างนี้
07:19
(Applause)
176
424000
5000
(เสียงปรบมือ)
07:24
Once again.
177
429000
3000
อีกครั้ง
07:27
Still don't believe?
178
432000
3000
ยังไม่เชื่ออยู่หรือเปล่า?
07:30
It is this light
179
435000
2000
มันคือแสงนี่
07:32
that transmits this high-definition video in a split stream.
180
437000
3000
ที่ส่งผ่านข้อมูลวีดีโอแบบความละเอียดสูง
07:36
And if you look at the light,
181
441000
3000
และถ้าคุณมองแสงนั่น
07:39
it is illuminating as you would expect.
182
444000
2000
มันก็จะให้แสงสว่างอย่างที่คุณคาดไว้
07:41
You don't notice with your human eye.
183
446000
2000
คุณจะไม่เห็นความแตกต่างใดๆ จากดวงตามนุษย์
07:43
You don't notice the subtle changes in the amplitude
184
448000
3000
คุณจะไม่สังเกตเห็นความแตกต่างในการเปลี่ยนแปลงของความสูงของคลื่นใดๆ
07:46
that we impress onto this light bulb.
185
451000
3000
จากหลอดไฟดวงนี้
07:49
It's serving the purpose of illumination,
186
454000
2000
มันยังคงทำหน้าที่ในการให้แสงสว่าง
07:51
but at the same time, we are able to transmit this data.
187
456000
3000
แต่ในเวลาเดียวกัน เราก็สามารถส่งผ่านข้อมูลนี้ได้
07:54
And you see,
188
459000
2000
และอย่างที่คุณเห็น
07:56
even light from the ceiling comes down here to the receiver.
189
461000
3000
ว่าแม้แต่แสงที่ส่องจากเพดานลงมาที่จุดรับสัญญาณ
07:59
It can ignore that constant light,
190
464000
3000
มันก็สามารถจะละเลยแสงคงที่นั้นได้
08:02
because all the receiver's interested in
191
467000
2000
เพราะทั้งหมดที่จุดรับสัญญาณสนใจ
08:04
are subtle changes.
192
469000
3000
ก็คือความเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญเท่านั้น
08:09
You also have a critical question now, and
193
474000
2000
คุณอาจกำลังมีคำถามสำคัญอยู่ในใจอยู่ตอนนี้
08:11
you say, "Okay,
194
476000
2000
ว่า "โอเค
08:13
do I have to have the light on all the time
195
478000
2000
นี่ฉันจะต้องเปิดไฟทิ้งไว้ตลอดเวลา
08:15
to have this working?"
196
480000
2000
เพื่อที่จะให้มันทำงานหรือเปล่า?"
08:17
And the answer is yes.
197
482000
2000
และคำตอบก็คือใช่
08:19
But, you can dim down the light
198
484000
4000
แต่ก็คุณสามารถลดแสงลง
08:23
to a level that it appears to be off.
199
488000
2000
ให้อยู่ในระดับที่เสมือนว่ามันปิดอยู่
08:25
And you are still able to transmit data -- that's possible.
200
490000
3000
โดยที่คุณก็ยังสามารถที่จะส่งข้อมูลได้อยู่ ซึ่งนั่นมันก็เป็นไปได้
08:28
So I've mentioned to you the four challenges.
201
493000
3000
ดังนั้นผมได้พูดถึงความท้าทาย 4 อย่าง
08:31
Capacity:
202
496000
2000
ความจุ
08:33
We have 10,000 times more spectrum,
203
498000
2000
เรามีความถี่ของคลื่นให้ใช้มากกว่าเดิมถึง 10,000 เท่า
08:35
10,000 times more LEDs
204
500000
2000
มี LED มากกว่าเดิมอีกถึง 10,000 เท่า
08:37
installed already in the infrastructure there.
205
502000
2000
ที่ติดตั้งเอาไว้ในโครงสร้างเรียบร้อยแล้ว
08:39
You would agree with me, hopefully,
206
504000
2000
ผมหวังว่าคุณคงจะเห็นด้วยกับผม
08:41
there's no issue of capacity anymore.
207
506000
2000
ว่าเราไม่มีปัญหาเกี่ยวกับเรื่องของความจุอีกแล้ว
08:43
Efficiency:
208
508000
2000
ประสิทธิภาพ
08:45
This is data through illumination --
209
510000
2000
นี่คือการส่งข้อมูลผ่านการส่องสว่าง
08:47
it's first of all an illumination device.
210
512000
2000
อย่างแรกเลยคือมันเป็นเครื่องมือให้แสงสว่างอยู่แล้ว
08:49
And if you do the energy budget,
211
514000
3000
และถ้าคุณทำบัญชีค่าไฟฟ้า
08:52
the data transmission comes for free --
212
517000
2000
การส่งข้อมูลนั้น คือของแถม
08:54
highly energy efficient.
213
519000
2000
มีประสิทธิภาพทางพลังงานสูงมาก
08:56
I don't mention the high energy efficiency
214
521000
2000
นี่ผมไม่ได้พูดถึงการมีประสิทธิภาพสูง
08:58
of these LED light bulbs.
215
523000
2000
ของเจ้าพวกหลอดไฟ LED พวกนี้นะ
09:00
If the whole world would deploy them,
216
525000
2000
เพราะถ้าทั้งโลกใช้มันแล้วล่ะก็
09:02
you would save hundreds of power plants.
217
527000
3000
คุณก็จะลดโรงไฟฟ้าไปได้หลายร้อยโรงเลยล่ะ
09:05
That's aside.
218
530000
2000
ซึ่งนั่นเราไม่ต้องพูดถึง
09:07
And then I've mentioned the availability.
219
532000
2000
และผมก็พูดถึงความพร้อมใช้งาน
09:09
You will agree with me that we have lights in the hospital.
220
534000
3000
คุณคงจะเห็นด้วยกับผมว่าเรามีแสงสว่างในโรงพยาบาล
09:12
You need to see what to do.
221
537000
2000
คุณแค่ต้องรู้ว่าจะต้องทำอะไร
09:14
You have lights in an aircraft.
222
539000
2000
คุณมีแสงสว่างในเครื่องบิน
09:16
So it's everywhere in a day there is light.
223
541000
2000
ไปที่ไหนๆ ก็มีแสงสว่างไปหมด
09:18
Look around. Everywhere. Look at your smart phone.
224
543000
3000
ลองมองดูรอบๆ ทุกๆ ที่ ลองมองดูสมาร์ทโฟนของคุณ
09:21
It has a flashlight, an LED flashlight.
225
546000
2000
มันมีไฟฉาย ซึ่งก็เป็นไฟฉาย LED
09:23
These are potential sources for high-speed data transmission.
226
548000
4000
เจ้าพวกนี้สามารถเป็นแหล่งกำเนิดของการส่งข้อมูลความเร็วสูงได้
09:27
And then there's security.
227
552000
3000
จากนั้นก็เรื่องของความปลอดภัย
09:30
You would agree with me
228
555000
2000
คุณคงจะเห็นด้วยกับผม
09:32
that light doesn't penetrate through walls.
229
557000
3000
ว่าแสงไม่สามารถส่องผ่านกำแพงได้
09:35
So no one, if I have a light here,
230
560000
2000
เพราะฉะนั้นถ้าผมมีแสงสว่างที่นี่
09:37
if I have secure data,
231
562000
2000
และผมมีข้อมูลที่ต้องเก็บเป็นความลับ
09:39
no one on the other side of this room through that wall
232
564000
2000
ก็จะไม่มีใครในอีกฝั่งของกำแพง
09:41
would be able to read that data.
233
566000
2000
ที่จะสามารถได้รับข้อมูลนั้นได้
09:43
And there's only data where there is light.
234
568000
3000
จะมีข้อมูลในที่ๆ มีแสงส่องถึงเท่านั้น
09:46
So if I don't want that receiver to receive the data,
235
571000
4000
เพราะฉะนั้นถ้าคุณไม่ต้องการที่จะรับข้อมูลนั้น
09:50
then what I could do,
236
575000
4000
สิ่งที่คุณทำได้
09:54
turn it away.
237
579000
3000
ก็คือหันมันหลบออกไป
09:57
So the data goes in that direction, not there anymore.
238
582000
2000
ข้อมูลก็จะไปทิศทางนั้น ไม่ใช่ตรงนี้อีกต่อไป
09:59
Now we can in fact see where the data is going to.
239
584000
3000
ตอนนี้ เราสามารถเห็นได้จริงๆ แล้ว ว่าข้อมูลถูกส่งไปทางไหน
10:05
So for me,
240
590000
3000
เพราะฉะนั้นสำหรับผม
10:08
the applications of it,
241
593000
3000
การนำมันไปใช้งานจริง
10:11
to me, are beyond imagination at the moment.
242
596000
4000
สำหรับผม ณ ตอนนี้มันเกินขอบเขตของจินตนาการ
10:15
We have had a century of very nice, smart application developers.
243
600000
4000
เราอยู่ในยุคที่มีนักพัฒนาแอปพลิเคชั่นเจ๋งๆ
10:19
And you only have to notice, where we have light,
244
604000
3000
และคุณแค่ต้องนึกถึง ที่ใดก็ตามที่มีแสงสว่าง
10:22
there is a potential way to transmit data.
245
607000
3000
มันก็จะมีความเป็นไปได้ในการส่งผ่านข้อมูล
10:25
But I can give you a few examples.
246
610000
3000
แต่ผมจะยกตัวอย่างให้คุณฟังซักเล็กน้อยล่ะกัน
10:28
Well you may see the impact already now.
247
613000
3000
คุณอาจจะเห็นผลกระทบอยู่ ณ ตอนนี้แล้วก็ได้
10:32
This is a remote operated vehicle
248
617000
2000
นี่คือเครื่องควบคุมยานพาหนะระยะไกล
10:34
beneath the ocean.
249
619000
2000
ใต้ท้องทะเล
10:36
And they use light to illuminate space down there.
250
621000
3000
และพวกเขาใช้แสงในการส่องสว่างพื้นที่ข้างล่างนั่น
10:39
And this light can be used to transmit wireless data
251
624000
2000
และแสงนี้ก็สามารถที่จะใช้ในการส่งข้อมูล
10:41
that these things [use] to communicate with each other.
252
626000
3000
ที่เจ้าพวกนี้ใช้ติดต่อระหว่างกันได้
10:44
Intrinsically safe environments
253
629000
2000
ปลอดภัยต่อสภาพแวดล้อม
10:46
like this petrochemical plant --
254
631000
2000
อย่างที่เห็นในโรงงานผลิตปิโตรเคมีนี้
10:48
you can't use RF, it may generate antenna sparks,
255
633000
3000
คุณไม่สามารถที่จะใช้การส่งสัญญาณผ่านคลื่นวิทยุได้ เพราะมันอาจจะมีประกายไฟเกิดขึ้น
10:51
but you can use light -- you see plenty of light there.
256
636000
3000
แต่คุณสามารถใช้แสงสว่างได้ ที่นั่นคุณจะเห็นแต่แสงสว่างเต็มไปหมด
10:54
In hospitals,
257
639000
2000
ในโรงพยาบาล
10:56
for new medical instruments;
258
641000
3000
สำหรับเครื่องมือการรักษาแบบใหม่
10:59
in streets for traffic control.
259
644000
3000
บนท้องถนนสำหรับการควบคุมการจราจร
11:02
Cars have LED-based headlights, LED-based back lights,
260
647000
3000
รถยนต์โดยพื้นฐานใช้ไฟหน้าและ ไฟหลังแบบ LED
11:05
and cars can communicate with each other
261
650000
2000
และรถสามารถที่จะสื่อสารระหว่างกันเองได้
11:07
and prevent accidents
262
652000
3000
เพื่อป้องกันอุบัติเหตุ
11:10
in the way that they exchange information.
263
655000
3000
โดยวิธีที่พวกมันสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันเองได้
11:13
Traffic lights can communicate to the car and so on.
264
658000
3000
ไฟจราจรก็สามารถที่จะสื่อสารกับรถ เป็นต้น
11:16
And then you have these millions of street lamps
265
661000
3000
จากนั้นคุณยังมีโคมไฟถนนอีกนับล้านๆ ดวง
11:19
deployed around the world.
266
664000
3000
ติดตั้งอยู่ทุกมุมโลก
11:22
And every street lamp could be a free access point.
267
667000
2000
และโคมไฟถนนทุกดวงจะเป็น Access point (จุดกระจายสัญญาณ)
11:24
We call it, in fact, a Li-Fi,
268
669000
2000
โดยเราจะเรียกมันว่า Li-Fi
11:26
light-fidelity.
269
671000
2000
มาตรฐานเครื่องข่ายคอมพิวเตอร์แบบใช้แสง
11:28
And then we have these aircraft cabins.
270
673000
4000
และเราก็มีห้องโดยสารเครื่องบินพวกนี้
11:32
There are hundreds of lights in an aircraft cabin,
271
677000
4000
ซึ่งมีดวงไฟอยู่นับร้อยๆ ดวง
11:36
and each of these lights
272
681000
2000
และดวงไฟแต่ละดวง
11:38
could be a potential transmitter of wireless data.
273
683000
3000
ก็มีศักยภาพที่จะสามารถถ่ายทอดสัญญาณไร้สายได้
11:41
So you could enjoy your most favorite TED video
274
686000
3000
คุณก็จะสามารถเพลิดเพลินกับวีดีโอ TED สุดโปรด
11:44
on your long flight back home.
275
689000
2000
ระหว่างโดยสารเที่ยวบินขากลับอันยาวนานได้
11:46
Online life. So that is a vision, I think, that is possible.
276
691000
3000
ชีวิตที่เชื่อมต่อกับระบบตลอดเวลา ผมคิดว่ามันสามารถเป็นไปได้
11:55
So, all we would need to do
277
700000
2000
เพราะฉะนั้น ทั้งหมดที่เราต้องทำ
11:57
is to fit a small microchip
278
702000
2000
ก็คือใส่เจ้าไมโครชิพจิ๋วอันนี้
11:59
to every potential illumination device.
279
704000
3000
ลงไปในอุปกรณ์ให้แสงสว่างทั้งหมด
12:02
And this would then combine
280
707000
3000
และนี่ก็จะผนวก
12:05
two basic functionalities:
281
710000
2000
การใช้งานพื้นฐานสองอย่าง
12:07
illumination and wireless data transmission.
282
712000
2000
ทั้งการส่องสว่างและส่งผ่านข้อมูลไร้สายเข้าด้วยกัน
12:09
And it's this symbiosis that I personally believe
283
714000
3000
และโดยส่วนตัวแล้วผมคิดว่า นี่ก็คือการรวมกัน
12:12
could solve the four essential problems
284
717000
2000
ที่จะช่วยแก้ปัญหาทั้ง 4 อย่าง
12:14
that face us in wireless communication these days.
285
719000
3000
ที่เรากำลังเผชิญอยู่ในการสื่อสารแบบไร้สายในปัจจุบัน
12:17
And in the future,
286
722000
2000
และในอนาคต
12:19
you would not only have 14 billion light bulbs,
287
724000
3000
คุณก็จะไม่ได้มีแค่หลอดไฟ 1 หมื่น 4 พันล้านหลอด
12:22
you may have 14 billion Li-Fis
288
727000
3000
คุณก็จะมี Li-Fi 1 หมื่น 4 พันจุด
12:25
deployed worldwide --
289
730000
2000
ติดตั้งอยู่ทั่วทั้งโลก
12:27
for a cleaner, a greener,
290
732000
2000
เพื่ออนาคตที่สะอาด
12:29
and even a brighter future.
291
734000
2000
และดีต่อธรรมชาติมากขึ้น
12:31
Thank you.
292
736000
2000
ขอบคุณครับ
12:33
(Applause)
293
738000
12000
(เสียงปรบมือ)
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