ABOUT THE SPEAKER
Harald Haas - Communications technology innovator
Harald 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."

More profile about the speaker
Harald Haas | Speaker | TED.com
TEDGlobal>London

Harald Haas: Forget Wi-Fi. Meet the new Li-Fi Internet

Харълд Хаас: Революционно нов вид безжичен интернет

Filmed:
2,751,742 views

Какво ако можехме да използваме съществуващите технологии, за да осигурим интернет връзка за повече от 4 милиарда души, живеещи на места, където инфраструктурата не може да го поддържа? С употребата на обикновени LED светлини, закупени от магазина, и соларни клетки Харълд Хаас и неговият екип стават пионери на нова технология, която прехвърля данни, използвайки светлината. Тази технология може да е ключът към разрушаването на дигиталните граници. Вижте как може да изглежда бъдещето на интернет.
- Communications technology innovator
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.

00:12
I would like to demonstrateдемонстрира
for the first time in publicобществен
0
579
3445
Искам да демонстрирам
за пръв път пред публика
00:16
that it is possibleвъзможен to transmitпредават a videoвидео
1
4048
4071
това, че е възможно да се прехвърли видео
00:20
from a standardстандарт off-the-shelfшелф LED lampлампа
2
8143
4309
от стандартна LED лампа,
купена от магазина,
00:24
to a solarслънчев cellклетка with a laptopлаптоп
actingактьорско майсторство as a receiverприемник.
3
12476
5160
в слънчева клетка с лаптоп,
играеща ролята на приемник.
00:30
There is no Wi-FiWi-Fi involvedучастващи,
it's just lightсветлина.
4
18478
2591
Няма намеса на Wi-Fi,
всичко е само светлина.
00:33
And you mayможе wonderчудя се, what's the pointточка?
5
21093
2834
Може би се чудите: "Какъв е смисълът?"
00:35
And the pointточка is this:
6
23951
1744
Ето това:
00:38
There will be a massiveмасов
extensionразширение of the InternetИнтернет
7
26399
2676
Ще има огромно увеличение
на достъпа до интернет,
00:41
to closeблизо the digitalдигитален divideразделям,
8
29099
2810
което да премахне
дигиталната граница между нас,
00:43
and alsoсъщо to allowпозволява for what we call
"The InternetИнтернет of Things" --
9
31933
4181
а също така да позволи да се случат
така наречените "Интернет предмети" -
00:48
tensдесетки of billionsмилиарди of devicesустройства
connectedсвързан to the InternetИнтернет.
10
36138
3166
десетки милиарди устройства,
свързани към интернет.
00:51
In my viewизглед, suchтакъв an extensionразширение
of the InternetИнтернет can only work
11
39328
4031
Според мен подобно увеличение
на интернет свързаността може да работи,
00:55
if it's almostпочти energy-neutralенергия неутрални.
12
43383
2347
само ако е почти енергийно независимо.
00:58
This meansсредства we need to use existingсъществуващ
infrastructureинфраструктура as much as possibleвъзможен.
13
46173
4832
Това значи, че е необходимо да използваме
съществуващата инфраструктура максимално.
01:03
And this is where the solarслънчев cellклетка
and the LED come in.
14
51497
4937
Тук идва ролята на слънчевите
клетки и LED светлините.
01:08
I demonstratedдемонстрира for the first time,
15
56959
2318
Демонстрирах за пръв път
01:11
at TEDТЕД in 2011,
16
59301
1965
в TED през 2011,
01:13
Li-FiLi-Fi, or LightСветлина FidelityВярност.
17
61290
1984
Li-Fi или Light Fidelity.
01:15
Li-FiLi-Fi usesупотреби off-the-shelfшелф LEDsСветодиоди
to transmitпредават dataданни incrediblyневероятно fastбърз,
18
63781
5995
Li-Fi използва LED тела от магазина
за предаване на данни изключително бързо,
а също и по безопасен и сигурен начин.
01:21
and alsoсъщо in a safeсейф and secureзащитено mannerначин.
19
69800
2292
01:25
DataДанни is transportedтранспортирани by the lightсветлина,
20
73402
2881
Данните се пренасят чрез светлината,
01:28
encodedкодиран in subtleизтънчен changesпромени
of the brightnessяркост.
21
76307
3125
закодирани чрез леки промени в яркостта.
01:32
If we look around,
we have manyмного LEDsСветодиоди around us,
22
80390
3564
Ако се огледаме наоколо,
ще открием много LED тела около нас,
01:35
so there's a richбогат infrastructureинфраструктура
of Li-FiLi-Fi transmittersпредаватели around us.
23
83978
4661
така че вече има богата инфраструктура
от Li-Fi трансмитери около нас.
01:41
But so farдалече, we have been usingизползвайки
specialспециален devicesустройства -- smallмалък photoснимка detectorsдетектори,
24
89393
5239
Но до момента използвахме специални
устройства - малки фото детектори,
01:46
to receiveполучавам the informationинформация
encodedкодиран in the dataданни.
25
94656
3682
за да извличаме информацията,
закодирана в данните.
01:50
I wanted to find a way to alsoсъщо use
existingсъществуващ infrastructureинфраструктура
26
98940
3892
Искаше ми се да намеря начин да използвам
и наличната инфраструктура
01:54
to receiveполучавам dataданни from our Li-FiLi-Fi lightsсветлини.
27
102856
3006
за получаване на данни
от нашите Li-Fi светлини.
01:58
And this is why I have been looking into
solarслънчев cellsклетки and solarслънчев panelsпанели.
28
106426
4114
Ето защо преместих фокуса си
върху соларните клетки и панели.
02:03
A solarслънчев cellклетка absorbsпоглъща lightсветлина
and convertsпреобразува it into electricalелектрически energyенергия.
29
111016
5128
Соларната клетка поглъща светлината
и я превръща в електрическа енергия.
02:08
This is why we can use a solarслънчев cellклетка
to chargeзареждане our mobileПодвижен phoneтелефон.
30
116549
4986
Ето защо можем да я използваме
за зареждане на мобилните си телефони.
02:13
But now we need to rememberпомня
31
121559
1406
Но да си припомним,
02:14
that the dataданни is encodedкодиран in subtleизтънчен changesпромени
of the brightnessяркост of the LED,
32
122989
6231
че данните са закодирани в леки промени
в яркостта на LED светлината,
02:21
so if the incomingВходящи lightсветлина fluctuatesпроменя,
33
129244
3349
така че, ако постъпващата
светлина е с колебания,
02:24
so does the energyенергия harvestedприбрани
from the solarслънчев cellклетка.
34
132617
2931
такава ще бъде и енергията,
събрана от соларната клетка.
02:28
This meansсредства we have
a principalпринципал mechanismмеханизъм in placeмясто
35
136579
3509
Това означава, че имаме
основен механизъм в действие
02:32
to receiveполучавам informationинформация from the lightсветлина
and by the solarслънчев cellклетка,
36
140112
6110
за получаване на информация от светлината
с помощта на соларната клетка,
02:38
because the fluctuationsколебания
of the energyенергия harvestedприбрани
37
146246
2775
защото колебанията в събраната енергия
02:41
correspondсъответстват to the dataданни transmittedпредавани.
38
149045
2118
съответстват на прехвърлените данни.
02:43
Of courseкурс the questionвъпрос is:
39
151934
2126
Разбира се, въпросът е:
02:46
can we receiveполучавам very fastбърз and subtleизтънчен
changesпромени of the brightnessяркост,
40
154084
4160
"Можем ли да приемаме много бързи
и леки промени в яркостта,
02:50
suchтакъв as the onesтакива transmittedпредавани
by our LED lightsсветлини?
41
158268
3810
като тези, изпращани
от нашите LED светлини?"
02:54
And the answerотговор to that is yes, we can.
42
162641
3504
И отговорът е: "Да, можем."
02:58
We have shownпосочен in the labлаборатория
43
166637
1779
В лабораторията показахме,
03:00
that we can receiveполучавам up to 50
megabytesмегабайта perна secondвтори
44
168440
3482
че можем до приемаме
до 50 мегабита в секунда
03:03
from a standardстандарт, off-the-shelfшелф solarслънчев cellклетка.
45
171946
2435
чрез стандартна соларна клетка.
03:06
And this is fasterпо-бързо than mostнай-много
broadbandшироколентов connectionsвръзки these daysдни.
46
174921
3627
А това е с по-голяма скорост от повечето
широколентови връзки в наши дни.
03:11
Now let me showшоу you in practiceпрактика.
47
179437
3310
А сега, нека ви покажа
как става на практика.
03:17
In this boxкутия is a standardстандарт,
off-the-shelfшелф LED lampлампа.
48
185095
4388
В тази кутия има стандартна
LED лампа, купена от магазина.
03:23
This is a standardстандарт,
off-the-shelfшелф solarслънчев cellклетка;
49
191193
2575
Това е стандартна соларна клетка,
също от магазина;
03:25
it is connectedсвързан to the laptopлаптоп.
50
193792
2183
свързана е към лаптопа.
03:28
And alsoсъщо we have an instrumentинструмент here
51
196949
2320
Освен това тук имаме инструмент,
03:31
to visualizeвизуализират the energyенергия
we harvestжътва from the solarслънчев cellклетка.
52
199293
3778
който ни показва енергията,
събрана от соларната клетка.
03:35
And this instrumentинструмент showsпредавания
something at the momentмомент.
53
203095
2798
В момента той показва нещо.
03:37
This is because the solarслънчев cellклетка alreadyвече
harvestsреколти lightсветлина from the ambientоколната среда lightсветлина.
54
205917
4281
Причината е, че соларната клетка събира
енергия от заобикалящата я светлина.
03:43
Now what I would like to do first
is switchключ on the lightсветлина,
55
211102
2840
Първото, което искам да направя,
е да пусна светлината,
03:45
and I'll simplyпросто, only switchключ on the lightсветлина,
56
213966
2106
така че просто ще включа лампата
03:48
for a momentмомент,
57
216096
2108
за момент,
03:50
and what you'llти ще noticeизвестие is that
the instrumentинструмент jumpsскокове to the right.
58
218228
3994
ще забележите, че стрелката
на инструмента веднага отскача вдясно.
03:54
So the solarслънчев cellклетка, for a momentмомент,
59
222904
1690
Така че соларната клетка в момента
събира енергия от този
изкуствен източник на светлина.
03:56
is harvestingприбиране на реколтата energyенергия
from this artificialизкуствен lightсветлина sourceизточник.
60
224618
3522
04:00
If I turnзавой it off, we see it dropsкапки.
61
228540
3278
Ако го изключа, стрелката
се връща на мястото си.
04:03
I turnзавой it on ...
62
231842
1183
Включвам го...
04:05
So we harvestжътва energyенергия with the solarслънчев cellклетка.
63
233049
2719
и събираме енергия
чрез соларната клетка.
04:08
But nextследващия I would like to activateактивиране
the streamingстрийминг of the videoвидео.
64
236586
5323
А сега бих искал да стартирам
предаването на видеото.
04:15
And I've doneСвършен this
by pressingнатискане this buttonбутон.
65
243418
2324
Направих го, като натиснах този бутон.
04:17
So now this LED lampлампа here
is streamingстрийминг a videoвидео
66
245766
4723
И сега тази LED лампа тук
предава видео сигнал,
04:22
by changingсмяна the brightnessяркост of the LED
in a very subtleизтънчен way,
67
250513
4132
променяйки яркостта на LED
светлината съвсем леко
04:26
and in a way that you can't
recognizeпризнавам with your eyeоко,
68
254669
2498
и по начин, невидим за окото,
04:29
because the changesпромени
are too fastбърз to recognizeпризнавам.
69
257191
3256
защото промените са прекалено
бързи, за да бъдат засечени от очите.
04:33
But in orderпоръчка to proveдокажи the pointточка,
70
261384
2399
Но за да демонстрирам, че работи,
04:35
I can blockблок the lightсветлина of the solarслънчев cellклетка.
71
263807
3145
мога да блокирам светлината,
постъпваща към соларната клетка.
04:40
So first you noticeизвестие
the energyенергия harvestingприбиране на реколтата dropsкапки
72
268087
3223
Първо забелязвате, че прекъсва
събирането на енергия,
04:43
and the videoвидео stopsспирки as well.
73
271334
1692
а също така и видеото спира.
04:45
If I removeпремахнете the blockageзадръстване,
the videoвидео will restartрестартирам.
74
273050
3656
Ако престана да блокирам
светлината, видеото тръгва отново.
04:49
(ApplauseАплодисменти)
75
277357
6229
(Ръкопляскане)
04:55
And I can repeatповторение that.
76
283610
2333
Мога да повторя.
04:57
So we stop the transmissionтрансмисия of the videoвидео
and energyенергия harvestingприбиране на реколтата stopsспирки as well.
77
285967
5251
И така, спираме прехвърлянето на видеото,
спира и събирането на енергия.
05:03
So that is to showшоу that the solarслънчев cellклетка
actsактове as a receiverприемник.
78
291242
4408
Това ни показва ясно, че соларната
клетка играе ролята на приемник.
05:08
But now imagineПредставете си that this LED lampлампа
is a streetулица lightсветлина, and there's fogмъгла.
79
296079
5384
Сега обаче си представете, че това
LED тяло е улична лампа и има мъгла.
05:14
And so I want to simulateсимулирам fogмъгла,
80
302106
2303
И така, искам да симулирам мъгла,
05:16
and that's why I broughtдонесе
a handkerchiefкърпичка with me.
81
304433
2743
затова си донесох кърпичка.
05:19
(LaughterСмях)
82
307200
1432
(Смях)
05:20
And let me put the handkerchiefкърпичка
over the solarслънчев cellклетка.
83
308656
3960
Ще поставя кърпичката
пред соларната клетка.
05:25
First you noticeизвестие
84
313905
1628
Първо забелязвате,
05:27
the energyенергия harvestedприбрани dropsкапки, as expectedочакван,
85
315557
4197
че събирането на енергия
спира, както и очаквахме,
05:31
but now the videoвидео still continuesпродължава.
86
319778
2578
но видеото все още продължава.
05:34
This meansсредства, despiteвъпреки the blockageзадръстване,
87
322769
2619
Това означава, че въпреки блокажа,
05:37
there's sufficientдостатъчно lightсветлина comingидващ throughпрез
the handkerchiefкърпичка to the solarслънчев cellклетка,
88
325412
3881
има достатъчно светлина, преминаваща
през кърпичката към соларната клетка,
за да може клетката да разкодира
сигнала и да го прехвърли към лаптопа,
05:41
so that the solarслънчев cellклетка is ableспособен to decodeдекодиране
and streamпоток that informationинформация,
89
329317
5515
05:46
in this caseслучай, a high-definitionвисок-определение videoвидео.
90
334856
2604
в този случай - на видео
с висока резолюция.
05:51
What's really importantважно here is that
a solarслънчев cellклетка has becomeда стане a receiverприемник
91
339040
5563
Истински важното тук е, че една соларна
клетка се е превърнала в приемник
на високоскоростен безжичен сигнал,
закодиран в светлина,
05:56
for high-speedвисока скорост wirelessбезжична signalsсигнали
encodedкодиран in lightсветлина,
92
344627
3815
06:00
while it maintainsподдържа its primaryпървичен functionфункция
as an energy-harvestingдобиването deviceприспособление.
93
348466
4816
изпълнявайки първоначалната си функция
на устройство за събиране на енергия.
06:05
That's why it is possibleвъзможен
94
353872
2419
Ето защо е възможно
06:08
to use existingсъществуващ solarслънчев cellsклетки
on the roofпокрив of a hutхижа
95
356315
3857
да се използват соларни клетки
на покрива на постройка
06:12
to actакт as a broadbandшироколентов receiverприемник
96
360196
2493
като широколентови приемници
06:14
from a laserлазер stationстанция on a closeблизо by hillхълм,
or indeedнаистина, lampлампа postпост.
97
362713
4376
от лазерна станция, разположена
на близък хълм, която си е улична лампа.
06:19
And It really doesn't matterвъпрос
where the beamгреда hitsхитове the solarслънчев cellклетка.
98
367605
3695
Наистина няма значение под какъв ъгъл
лъчът светлина удря соларната клетка.
06:23
And the sameедин и същ is trueвярно
99
371647
1178
Същото важи
06:24
for translucentполупрозрачен solarслънчев cellsклетки
integratedинтегриран into windowsпрозорци,
100
372849
3793
и за прозрачните соларни клетки,
вградени в прозорци,
06:28
solarслънчев cellsклетки integratedинтегриран
into streetулица furnitureмебели,
101
376666
3532
за соларните клетки, интегрирани
в градските съоръжения,
06:32
or indeedнаистина, solarслънчев cellsклетки integratedинтегриран
into these billionsмилиарди of devicesустройства
102
380222
4543
или дори соларните клетки, поставени
в милиардите устройства,
06:36
that will formформа the InternetИнтернет of Things.
103
384789
2076
които ще формират "интернет предметите".
06:38
Because simplyпросто,
104
386889
1158
Защото чисто и просто,
няма да искаме да трябва редовно
да зареждаме тези устройства,
06:40
we don't want to chargeзареждане
these devicesустройства regularlyредовно,
105
388071
2491
06:42
or worseпо-лошо, replaceзамени the batteriesбатерии
everyвсеки fewмалцина monthsмесеца.
106
390586
2975
или още по-малко да сменяме
батериите им на няколко месеца.
06:46
As I said to you,
107
394418
1730
Както ви казах,
показвам това пред публика за пръв път.
06:48
this is the first time
I've shownпосочен this in publicобществен.
108
396172
2318
Представлява по-скоро
лабораторна демонстрация,
06:50
It's very much a labлаборатория demonstrationдемонстрация,
109
398514
2055
06:52
a prototypeпрототип.
110
400593
1203
един прототип.
Но аз и екипът ми сме убедени, че можем
да изкараме устройството на пазара
06:54
But my teamекип and I are confidentуверен
that we can take this to marketпазар
111
402276
3294
06:57
withinв рамките на the nextследващия two to threeтри yearsгодини.
112
405594
1991
в рамките на следващите 3-4 години.
07:00
And we hopeнадявам се we will be ableспособен to contributeдопринесе
to closingзатваряне the digitalдигитален divideразделям,
113
408251
5293
И се надяваме, че ще допринесем
за премахването на дигиталните граници,
07:05
and alsoсъщо contributeдопринесе
114
413568
1198
а също и че ще допринесем
07:06
to connectingсвързване all these billionsмилиарди
of devicesустройства to the InternetИнтернет.
115
414790
2945
за свързването на милиарди
устройства към интернет.
И всичко това, без да причиняваме
07:10
And all of this withoutбез causingпричинявайки
116
418370
1525
07:11
a massiveмасов explosionексплозия
of energyенергия consumptionпотребление --
117
419919
2452
огромно повишение
в потреблението на енергия,
защото поради соларните клетки,
ще е точно обратното.
07:14
because of the solarслънчев cellsклетки,
quiteсъвсем the oppositeпротивоположен.
118
422395
2222
07:16
Thank you.
119
424641
1153
Благодаря ви.
07:17
(ApplauseАплодисменти)
120
425818
5182
(Ръкопляскане)
Translated by Radost Tsvetkova
Reviewed by Darina Stoyanova

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Harald Haas - Communications technology innovator
Harald 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."

More profile about the speaker
Harald Haas | Speaker | TED.com