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 2011

Harald Haas: Wireless data from every light bulb

Harald Haas: Drahtlose Daten von jeder Glühbirne

Filmed:
2,722,597 views

Was wäre, wenn jede Glühbirne auf der Welt in der Lage wäre Daten zu übertragen? Bei TEDGlobal demonstriert Harald Haas das erste Mal ein Gerät, mit dem das möglich ist. Durch das Flackern einer einzelnen LED, das so schnell ist, dass es das menschliche Auge nicht wahrnehmen kann, überträgt er deutlich mehr Daten als ein Funkmast - effizienter, sicherer und weiter reichend.
- Communications technology innovator
Harald Haas is the pioneer behind a new technology that can communicate as well as illuminate. Full bio

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00:15
Do you know
0
0
2000
Wussten Sie,
00:17
that we have 1.4 millionMillion cellularZellular radioRadio mastsMasten
1
2000
3000
dass wir 1,4 Millionen Funkmasten
00:20
deployedbereitgestellt worldwideweltweit?
2
5000
2000
auf der Erde haben?
00:22
And these are baseBase stationsStationen.
3
7000
2000
Das sind Basisstationen.
00:24
And we alsoebenfalls have
4
9000
2000
Und wir haben außerdem
00:26
more than fivefünf billionMilliarde
5
11000
2000
über fünf Milliarden
00:28
of these devicesGeräte here.
6
13000
2000
von diesen Geräten hier.
00:30
These are cellularZellular mobileMobile phonesTelefone.
7
15000
3000
Das sind Mobiltelefone.
00:33
And with these mobileMobile phonesTelefone,
8
18000
2000
Und mit diesen Mobiltelefonen
00:35
we transmitübertragen more than 600 terabytesTerabyte of dataDaten
9
20000
2000
übertragen wir jeden Monat
00:37
everyjeden monthMonat.
10
22000
2000
600 Terabyte an Daten.
00:39
This is a 6 with 14 zeroesNullen --
11
24000
2000
Das ist eine sechs mit 14 Nullen -
00:41
a very largegroß numberNummer.
12
26000
2000
eine sehr große Zahl.
00:43
And wirelesskabellos communicationsKommunikation
13
28000
3000
Und drahtlose Kommunikation
00:46
has becomewerden a utilityNutzen
14
31000
3000
ist inzwischen so alltäglich
00:49
like electricityElektrizität and waterWasser.
15
34000
2000
wie Strom und Wasser.
00:51
We use it everydayjeden Tag. We use it in our everydayjeden Tag livesLeben now --
16
36000
3000
Wir benutzen sie jeden Tag. In unserem privaten
00:54
in our privatePrivatgelände livesLeben, in our businessGeschäft livesLeben.
17
39000
2000
und professionellen Leben.
00:56
And we even have to be askedaufgefordert sometimesmanchmal, very kindlyBitte,
18
41000
4000
Und manchmal müssen wir sogar, auf Veranstaltungen wie dieser, höflich gebeten werden
01:00
to switchSchalter off the mobileMobile phoneTelefon at eventsVeranstaltungen like this
19
45000
2000
unsere Handys auszuschalten.
01:02
for good reasonsGründe dafür.
20
47000
3000
Aus gutem Grund.
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And it's this importanceBedeutung
21
50000
2000
Es ist diese hohe Bedeutung,
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why I decidedbeschlossen to look into the issuesProbleme
22
52000
2000
die mich dazu brachte die Probleme
01:09
that this technologyTechnologie has,
23
54000
2000
dieser Technologie zu untersuchen,
01:11
because it's so fundamentalgrundlegend to our livesLeben.
24
56000
3000
weil sie so wichtig für unser Leben ist.
01:14
And one of the issuesProbleme is capacityKapazität.
25
59000
2000
Und eines der Probleme ist die Kapazität.
01:16
The way we transmitübertragen wirelesskabellos dataDaten is by usingmit electromagneticelektromagnetischen wavesWellen --
26
61000
3000
Wir übertragen Daten drahtlos über elektromagnetische Wellen -
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in particularinsbesondere, radioRadio wavesWellen.
27
64000
3000
genauer gesagt Radiowellen.
01:22
And radioRadio wavesWellen are limitedbegrenzt.
28
67000
2000
Und Radiowellen sind begrenzt.
01:24
They are scarceknapp; they are expensiveteuer;
29
69000
2000
Sie sind knapp, teuer
01:26
and we only have a certainsicher rangeAngebot of it.
30
71000
3000
und wir haben nur ein gewisses Spektrum von ihnen.
01:30
And it's this limitationEinschränkung
31
75000
2000
Es ist diese Begrenzung,
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that doesn't copebewältigen
32
77000
2000
die dem Bedarf an drahtloser Übertragung
01:34
with the demandNachfrage of wirelesskabellos dataDaten transmissionsÜbertragungen
33
79000
2000
und der Zahl der Bytes und Daten, die wir
01:36
and the numberNummer of bytesByte and dataDaten whichwelche are transmittedübertragen everyjeden monthMonat.
34
81000
3000
jeden Monat übertragen, nicht gewachsen ist.
01:39
And we are simplyeinfach runningLaufen out of spectrumSpektrum.
35
84000
2000
Das Spektrum ist bald erschöpft.
01:41
There's anotherein anderer problemProblem.
36
86000
2000
Es gibt ein weiteres Problem.
01:43
That is efficiencyEffizienz.
37
88000
2000
Die Effektivität.
01:45
These 1.4 millionMillion cellularZellular radioRadio mastsMasten, or baseBase stationsStationen,
38
90000
3000
Diese 1,4 Millionen Funkmasten, oder Basisstationen
01:48
consumeverbrauchen a lot of energyEnergie.
39
93000
2000
verbrauchen sehr viel Energie.
01:50
And mindVerstand you, mostdie meisten of the energyEnergie
40
95000
2000
Und die meiste Energie wird nicht
01:52
is not used to transmitübertragen the radioRadio wavesWellen,
41
97000
2000
zur Übertragung der Radiowellen genutzt,
01:54
it is used to coolcool the baseBase stationsStationen.
42
99000
3000
sondern um die Stationen zu kühlen.
01:57
Then the efficiencyEffizienz of sucheine solche a baseBase stationBahnhof
43
102000
2000
Daher liegt die Effektivität einer solchen Station
01:59
is only at about fivefünf percentProzent.
44
104000
3000
nur bei ca. fünf Prozent.
02:02
And that createserstellt a biggroß problemProblem.
45
107000
3000
Das ist ein großes Problem.
02:05
Then there's anotherein anderer issueProblem that you're all awarebewusst of.
46
110000
3000
Und es gibt noch ein weiteres Problem, das Sie alle kennen.
02:08
You have to switchSchalter off your mobileMobile phoneTelefon
47
113000
2000
Sie müssen ihre Handys
02:10
duringwährend flightsFlüge.
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115000
2000
während Flügen ausschalten.
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In hospitalsKrankenhäuser, they are securitySicherheit issuesProbleme.
49
117000
3000
In Krankenhäusern sind sie ein Sicherheitsrisiko.
02:15
And securitySicherheit is anotherein anderer issueProblem.
50
120000
3000
Und Sicherheit ist ein weiteres Problem.
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These radioRadio wavesWellen penetratedurchdringen throughdurch wallsWände.
51
123000
2000
Die Radiowellen durchdringen Wände.
02:20
They can be interceptedabgefangen,
52
125000
2000
Sie können abgefangen werden
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and somebodyjemand can make use of your networkNetzwerk
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127000
3000
und jemand mit bösen Absichten kann
02:25
if he has badschlecht intentionsAbsichten.
54
130000
2000
ihr Netzwerk ausnutzen.
02:27
So these are the mainMain fourvier issuesProbleme.
55
132000
2000
Das sind die vier größten Probleme.
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But on the other handHand,
56
134000
2000
Andererseits haben wir
02:31
we have 14 billionMilliarde of these:
57
136000
2000
14 Milliarden von diesen hier:
02:33
lightLicht bulbsGlühbirnen, lightLicht.
58
138000
3000
Glühbirnen, Licht.
02:36
And lightLicht is partTeil of the electromagneticelektromagnetischen spectrumSpektrum.
59
141000
3000
Und Licht ist ein Teil des elektromagnetischen Spektrums.
02:39
So let's look at this in the contextKontext
60
144000
2000
Sehen wir uns mal das gesamte
02:41
of the entireganz electromagneticelektromagnetischen spectrumSpektrum, where we have gammaGamma raysStrahlen.
61
146000
3000
elektromagnetische Spektrum an: Es gibt Gammastrahlen -
02:44
You don't want to get closeschließen to gammaGamma raysStrahlen, it could be dangerousgefährlich.
62
149000
2000
Denen wollen Sie nicht zu nahe kommen, das kann gefährlich werden.
02:46
X-raysRöntgenstrahlen, usefulsinnvoll when you go to hospitalsKrankenhäuser.
63
151000
3000
Röntgenstrahlung - hilfreich im Krankenhaus.
02:49
Then there's ultravioletUltraviolett lightLicht.
64
154000
2000
Ultraviolettes Licht -
02:51
it's good for a nicenett suntanSonnencreme,
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156000
2000
gut für gebräunte Haut,
02:53
but otherwiseAndernfalls dangerousgefährlich for the humanMensch bodyKörper.
66
158000
2000
aber ansonsten gefährlich für den menschlichen Körper.
02:55
InfraredInfrarot --
67
160000
2000
Infrarot -
02:57
duefällig to eyeAuge safetySicherheit regulationsVorschriften,
68
162000
2000
kann man zum Schutz der Augen
02:59
can be only used with lowniedrig powerLeistung.
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164000
2000
nur mit geringer Energie verwenden.
03:01
And then we have the radioRadio wavesWellen, they have the issuesProbleme I've just mentionederwähnt.
70
166000
3000
Und schließlich gibt es die Radiowellen, deren Probleme ich bereits genannt habe.
03:04
And in the middleMitte there, we have this visiblesichtbar lightLicht spectrumSpektrum.
71
169000
3000
Und dort in der Mitte haben wir das Spektrum der sichtbaren Strahlung.
03:07
It's lightLicht,
72
172000
2000
Das ist Licht,
03:09
and lightLicht has been around for manyviele millionsMillionen of yearsJahre.
73
174000
2000
Licht existiert schon seit Millionen von Jahren.
03:11
And in factTatsache, it has createderstellt us,
74
176000
3000
Tatsächlich hat es uns geschaffen,
03:14
has createderstellt life,
75
179000
2000
hat Leben geschaffen,
03:16
has createderstellt all the stuffSachen of life.
76
181000
2000
alle Arten von Leben.
03:18
So it's inherentlyvon Natur aus safeSafe to use.
77
183000
3000
Es ist also natürlich sicher für uns.
03:21
And wouldn'twürde nicht it be great to use that for wirelesskabellos communicationsKommunikation?
78
186000
4000
Wäre es nicht toll, das für drahtlose Kommunikation zu nutzen?
03:25
Not only that, I comparedverglichen [it to] the entireganz spectrumSpektrum.
79
190000
3000
Doch nicht nur das, ich habe es mit dem gesamten Spektrum verglichen.
03:28
I comparedverglichen the radioRadio wavesWellen spectrumSpektrum --
80
193000
2000
Ich habe die Größe des Spektrums
03:30
the sizeGröße of it --
81
195000
2000
des sichtbaren Lichts mit der Größe
03:32
with the sizeGröße of the visiblesichtbar lightLicht spectrumSpektrum.
82
197000
2000
des Spektrums des sichtbaren Lichts verglichen.
03:34
And guessvermuten what?
83
199000
2000
Und wissen Sie was?
03:36
We have 10,000 timesmal more of that spectrumSpektrum,
84
201000
3000
Wir haben 10.000 mal mehr von diesem Spektrum
03:39
whichwelche is there for us to use.
85
204000
3000
zu unserer Verfügung.
03:42
So not only do we have this hugeenorm amountMenge of spectrumSpektrum,
86
207000
3000
Wir haben aber nicht nur dieses sehr weite Spektrum,
03:45
let's comparevergleichen that with a numberNummer I've just mentionederwähnt.
87
210000
2000
vergleichen wir weitere Zahlen, die ich gerade genannt habe.
03:47
We have 1.4 millionMillion
88
212000
2000
Wir haben 1,4 Millionen
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expensivelyteuer deployedbereitgestellt,
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214000
2000
teure, ineffiziente
03:51
inefficientineffizient radioRadio cellularZellular baseBase stationsStationen.
90
216000
3000
Mobilfunkmasten.
03:54
And multiplymultiplizieren that by 10,000,
91
219000
2000
Multiplizieren Sie das mit 10.000,
03:56
then you endEnde up at 14 billionMilliarde.
92
221000
2000
dann bekommen Sie 14 Milliarden.
03:58
14 billionMilliarde is the numberNummer of lightLicht bulbsGlühbirnen installedEingerichtet alreadybereits.
93
223000
3000
14 Milliarden ist die Zahl der weltweiten Glühbirnen.
04:01
So we have the infrastructureInfrastruktur there.
94
226000
2000
Die Infrastruktur existiert also bereits.
04:03
Look at the ceilingDecke, you see all these lightLicht bulbsGlühbirnen.
95
228000
3000
Schauen sie an die Decke, Sie sehen diese Glühbirnen.
04:06
Go to the mainMain floorStock, you see these lightLicht bulbsGlühbirnen.
96
231000
2000
gehen Sie ins Erdgeschoss und Sie sehen diese Glühbirnen.
04:08
Can we use them for communicationsKommunikation?
97
233000
2000
Können wir sie zur Kommunikation nutzen?
04:10
Yes.
98
235000
2000
Ja.
04:12
What do we need to do?
99
237000
2000
Was müssen wir dafür tun?
04:14
The one thing we need to do
100
239000
2000
Eine Sache die wir tun müssen
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is we have to replaceersetzen these inefficientineffizient incandescentGlühlampen lightLicht bulbsGlühbirnen,
101
241000
3000
ist das Ersetzen der ineffizienten Birnen mit Glühdraht,
04:19
florescentfluoreszierende lightsBeleuchtung,
102
244000
3000
fluoreszierendes Licht,
04:22
with this newneu technologyTechnologie of LED,
103
247000
2000
durch die neue Technologie der LED,
04:24
LED lightLicht bulbsGlühbirnen.
104
249000
2000
LED Birnen.
04:26
An LED is a semiconductorHalbleiter. It's an electronicelektronisch deviceGerät.
105
251000
2000
Eine LED ist ein Halbleiter, ein elektronisches Bauteil.
04:28
And it has a very nicenett acuteakut propertyEigentum.
106
253000
4000
Und sie hat eine sehr gute Eigenschaft.
04:32
Its intensityIntensität can be modulatedmoduliert
107
257000
3000
Ihre Intensität kann sehr schnell
04:35
at very highhoch speedsGeschwindigkeiten,
108
260000
2000
variiert werden
04:37
and it can be switchedgeschaltet off at very highhoch speedsGeschwindigkeiten.
109
262000
3000
und sie kann sehr schnell ausgeschaltet werden.
04:40
And this is a fundamentalgrundlegend basicBasic propertyEigentum
110
265000
2000
Das ist eine grundlegende Eigenschaft,
04:42
that we exploitausnutzen
111
267000
2000
die wir mit unserer
04:44
with our technologyTechnologie.
112
269000
3000
Technologie ausnutzen.
04:47
So let's showShow how we do that.
113
272000
2000
Ich zeige Ihnen, wie wir das gemacht haben.
04:49
Let's go to the closestam nächsten neighborNachbar to the visiblesichtbar lightLicht spectrumSpektrum --
114
274000
2000
Schauen wir uns den nächsten Nachbarn des sichtbaren Lichts an -
04:51
go to remoteentfernt controlsKontrollen.
115
276000
2000
schauen wir Fernbedienungen an.
04:53
You all know remoteentfernt controlsKontrollen have an infraredInfrarot LED --
116
278000
2000
Wie Sie alle wissen nutzen Fernbedienungen eine infrarote LED,
04:55
basicallyGrundsätzlich gilt you switchSchalter on the LED, and if it's off, you switchSchalter it off.
117
280000
3000
die wir an und ausschalten.
04:58
And it createserstellt a simpleeinfach, low-speedLowspeed dataDaten streamStrom
118
283000
3000
Und sie sendet einen einfachen, langsam Datenstrom
05:01
in 10,000 bitsBits perpro secondzweite,
119
286000
2000
mit 10.000 bis 20.000
05:03
20,000 bitsBits perpro secondzweite.
120
288000
2000
Bits pro Sekunde.
05:05
Not usablenutzbare for a YouTubeYouTube videoVideo.
121
290000
2000
Ungeeignet für ein YouTube Video.
05:07
What we have doneerledigt
122
292000
2000
Wir haben
05:09
is we have developedentwickelt a technologyTechnologie
123
294000
3000
eine Technologie entwickelt,
05:12
with whichwelche we can furthermoreAußerdem
124
297000
3000
mit der wir die Fernbedienung
05:15
replaceersetzen the remoteentfernt controlsteuern of our lightLicht bulbBirne.
125
300000
2000
durch unsere Glühbirne ersetzen können.
05:17
We transmitübertragen with our technologyTechnologie,
126
302000
2000
Wir übertragen damit nicht nur
05:19
not only a singleSingle dataDaten streamStrom,
127
304000
2000
einen Datenstrom,
05:21
we transmitübertragen thousandsTausende of dataDaten streamsStröme
128
306000
2000
sondern tausende Datenströme gleichzeitig
05:23
in parallelparallel,
129
308000
2000
mit einer
05:25
at even higherhöher speedsGeschwindigkeiten.
130
310000
2000
noch höheren Geschwindigkeit
05:27
And the technologyTechnologie we have developedentwickelt --
131
312000
2000
Und diese von uns entwickelte Technologie
05:29
it's callednamens SIMSIM-KARTE OFDMOFDM.
132
314000
2000
heißt SIM OFDM
05:31
And it's spacialräumliche modulationModulation --
133
316000
2000
und räumliche Modulation.
05:33
these are the only technicaltechnisch termsBegriffe, I'm not going into detailsDetails --
134
318000
3000
Das sind die einzigen technischen Begriffe, ich werde das nicht weiter vertiefen -
05:36
but this is how we enabledaktiviert
135
321000
2000
Aber so haben wir es ermöglicht
05:38
that lightLicht sourceQuelle
136
323000
2000
mit einer Lichtquelle
05:40
to transmitübertragen dataDaten.
137
325000
3000
Daten zu übertragen.
05:43
You will say, "Okay, this is nicenett --
138
328000
3000
Jetzt werden Sie sagen: "Okay, das ist ganz nett -
05:46
a slidegleiten createderstellt in 10 minutesProtokoll."
139
331000
2000
eine Folie, die in zehn Minuten erstellt wurde."
05:48
But not only that.
140
333000
2000
Aber das ist nicht alles.
05:50
What we'vewir haben doneerledigt
141
335000
2000
Wir haben außerdem ein
05:52
is we have alsoebenfalls developedentwickelt a demonstratorDemonstrator.
142
337000
3000
Vorführgerät gebaut.
05:55
And I'm showingzeigt for the first time in publicÖffentlichkeit
143
340000
2000
Und das ist das erste mal, dass ich dieses
05:57
this visiblesichtbar lightLicht demonstratorDemonstrator.
144
342000
2000
Gerät öffentlich zeige.
05:59
And what we have here
145
344000
2000
Wir haben hier eine
06:01
is no ordinarygewöhnlich deskSchreibtisch lampLampe.
146
346000
3000
gewöhnliche Schreibtischlampe
06:04
We fitpassen in an LED lightLicht bulbBirne,
147
349000
2000
mit einer passenden LED Lampe
06:06
worthwert threedrei U.S. dollarsDollar,
148
351000
3000
für 3 Dollar
06:09
put in our signalSignal processingwird bearbeitet technologyTechnologie.
149
354000
2000
und unsere Signalverarbeitungseinheit.
06:11
And then what we have here is a little holeLoch.
150
356000
3000
Und hier unten ist ein kleines Loch.
06:14
And the lightLicht goesgeht throughdurch that holeLoch.
151
359000
2000
Das Licht geht durch das Loch
06:16
There's a receiverEmpfänger.
152
361000
2000
zu einem Empfänger.
06:18
The receiverEmpfänger will convertkonvertieren these little, subtlesubtil changesÄnderungen in the amplitudeAmplitude
153
363000
3000
Der Empfänger wandelt die kleinen Änderungen der Amplitude
06:21
that we createerstellen there
154
366000
2000
die wir oben erzeugen
06:23
into an electricalelektrisch signalSignal.
155
368000
2000
in ein elektrisches Signal um.
06:25
And that signalSignal is then convertedkonvertiert back
156
370000
2000
Und dieses elektrische Signal wird dann in einen
06:27
to a high-speedschnelle Geschwindigkeit dataDaten streamStrom.
157
372000
2000
High-Speed Datenstrom zurückgewandelt.
06:29
In the futureZukunft we hopeHoffnung
158
374000
2000
In Zukunft hoffen wir,
06:31
that we can integrateintegrieren this little holeLoch
159
376000
2000
diese kleinen Löcher in
06:33
into these smartsmart phonesTelefone.
160
378000
3000
Smartphones integrieren zu können
06:36
And not only integrateintegrieren a photoFoto detectorDetektor here,
161
381000
3000
um nicht nur einen Lichtdetektor, sondern
06:39
but maybe use the cameraKamera insideinnen.
162
384000
3000
vielleicht die eingebaute Kamera zu nutzen.
06:43
So what happensdas passiert
163
388000
2000
Was passiert also,
06:45
when I switchSchalter on that lightLicht?
164
390000
3000
wenn ich das Licht anschalte?
06:50
As you would expecterwarten von,
165
395000
2000
Wie man erwartet
06:52
it's a lightLicht, a deskSchreibtisch lampLampe.
166
397000
2000
funktioniert sie als Schreibtischlampe.
06:54
Put your bookBuch beneathunter it and you can readlesen.
167
399000
3000
Legen Sie ihr Buch darunter und Sie können es lesen.
06:57
It's illuminatingerleuchtend the spacePlatz.
168
402000
2000
Es erhellt den Raum.
06:59
But at the samegleich time, you see this videoVideo comingKommen up here.
169
404000
4000
Aber gleichzeitig sehen Sie dieses Video hier.
07:03
And that's a videoVideo, a high-definitionHD- videoVideo
170
408000
3000
Und das ist ein hochaufgelöstes Video,
07:06
that is transmittedübertragen throughdurch that lightLicht beamStrahl.
171
411000
2000
das durch diesen Lichtstrahl übertragen wird.
07:08
You're criticalkritisch.
172
413000
2000
Sie sind kritisch
07:10
You think, "HaHa, haha, haha.
173
415000
2000
und denken sich: "Ha ha ha,
07:12
This is a smartsmart academicakademisch doing a little bitBit of tricksTricks here."
174
417000
3000
da erlaubt sich ein schlauer Akademiker einen Scherz mit uns."
07:15
But let me do this.
175
420000
3000
Aber wenn ich das hier mache...
07:19
(ApplauseApplaus)
176
424000
5000
(Applaus)
07:24
OnceEinmal again.
177
429000
3000
Und nochmal.
07:27
Still don't believe?
178
432000
3000
Glauben Sie es jetzt?
07:30
It is this lightLicht
179
435000
2000
Es ist dieses Licht,
07:32
that transmitsüberträgt this high-definitionHD- videoVideo in a splitTeilt streamStrom.
180
437000
3000
das das hochaufgelöste Video, diesen Datenstrom überträgt.
07:36
And if you look at the lightLicht,
181
441000
3000
Wenn Sie sich das Licht ansehen,
07:39
it is illuminatingerleuchtend as you would expecterwarten von.
182
444000
2000
leuchtet es wie erwartet.
07:41
You don't noticebeachten with your humanMensch eyeAuge.
183
446000
2000
Das menschliche Auge nimmt nicht war,
07:43
You don't noticebeachten the subtlesubtil changesÄnderungen in the amplitudeAmplitude
184
448000
3000
wie sich die Amplitude des Lichts
07:46
that we impressbeeindrucken ontoauf zu this lightLicht bulbBirne.
185
451000
3000
leicht verändert.
07:49
It's servingPortion the purposeZweck of illuminationBeleuchtung,
186
454000
2000
Es erfüllt seinen Zweck der Beleuchtung,
07:51
but at the samegleich time, we are ablefähig to transmitübertragen this dataDaten.
187
456000
3000
aber gleichzeitig sind wir in der Lage Daten zu übertragen.
07:54
And you see,
188
459000
2000
Und wie Sie sehen, kommt auch
07:56
even lightLicht from the ceilingDecke comeskommt down here to the receiverEmpfänger.
189
461000
3000
Licht von der Decke hier zum Empfänger.
07:59
It can ignoreignorieren that constantKonstante lightLicht,
190
464000
3000
Dieses konstante Licht kann der Empfänger ignorieren,
08:02
because all the receiver'sdes Empfängers interestedinteressiert in
191
467000
2000
weil er nur an diesen leichten Änderungen
08:04
are subtlesubtil changesÄnderungen.
192
469000
3000
interessiert ist.
08:09
You alsoebenfalls have a criticalkritisch questionFrage now, and
193
474000
2000
Sie werden einige kritische Fragen stellen.
08:11
you say, "Okay,
194
476000
2000
Sie werden sagen: "Okay,
08:13
do I have to have the lightLicht on all the time
195
478000
2000
muss das Licht dauernd an seien,
08:15
to have this workingArbeiten?"
196
480000
2000
damit das funktioniert?"
08:17
And the answerAntworten is yes.
197
482000
2000
Die Antwort ist: Ja.
08:19
But, you can dimDim down the lightLicht
198
484000
4000
Aber Sie können das Licht dimmen,
08:23
to a levelEbene that it appearserscheint to be off.
199
488000
2000
so weit, dass es aus zu seien scheint.
08:25
And you are still ablefähig to transmitübertragen dataDaten -- that's possiblemöglich.
200
490000
3000
Aber es ist immer noch möglich Daten zu übertragen.
08:28
So I've mentionederwähnt to you the fourvier challengesHerausforderungen.
201
493000
3000
Ich habe ihnen die vier Probleme genannt.
08:31
CapacityKapazität:
202
496000
2000
Kapazität:
08:33
We have 10,000 timesmal more spectrumSpektrum,
203
498000
2000
Wir haben 10.000 mal mehr Lichtspektrum,
08:35
10,000 timesmal more LEDsLED
204
500000
2000
10.000 mal mehr LEDs,
08:37
installedEingerichtet alreadybereits in the infrastructureInfrastruktur there.
205
502000
2000
die bereits vorhanden sind.
08:39
You would agreezustimmen with me, hopefullyhoffentlich,
206
504000
2000
Sie werden mir hoffentlich zustimmen,
08:41
there's no issueProblem of capacityKapazität anymorenicht mehr.
207
506000
2000
dass die Kapazität kein Problem mehr darstellt.
08:43
EfficiencyEffizienz:
208
508000
2000
Effektivität:
08:45
This is dataDaten throughdurch illuminationBeleuchtung --
209
510000
2000
Das ist Datenübertragung durch Beleuchtung -
08:47
it's first of all an illuminationBeleuchtung deviceGerät.
210
512000
2000
in erster Linie ist es ein Leuchtmittel.
08:49
And if you do the energyEnergie budgetBudget,
211
514000
3000
Und wenn sie den Energieverbrauch berechnen
08:52
the dataDaten transmissionÜbertragung comeskommt for freefrei --
212
517000
2000
ist die Datenübertragung kostenlos -
08:54
highlyhöchst energyEnergie efficienteffizient.
213
519000
2000
sehr energieeffizient.
08:56
I don't mentionerwähnen the highhoch energyEnergie efficiencyEffizienz
214
521000
2000
Die hohe Energieeffizienz dieser LED-Lampen
08:58
of these LED lightLicht bulbsGlühbirnen.
215
523000
2000
lasse ich außen vor.
09:00
If the wholeganze worldWelt would deploybereitstellen them,
216
525000
2000
Wenn wir sie weltweit einsetzen würden,
09:02
you would savesparen hundredsHunderte of powerLeistung plantsPflanzen.
217
527000
3000
könnten wir uns hunderte Kraftwerke sparen.
09:05
That's asidebeiseite.
218
530000
2000
Aber das nur nebenbei.
09:07
And then I've mentionederwähnt the availabilityVerfügbarkeit.
219
532000
2000
Und ich habe über die Verfügbarkeit gesprochen.
09:09
You will agreezustimmen with me that we have lightsBeleuchtung in the hospitalKrankenhaus.
220
534000
3000
Sie werden mir zustimmen, dass wir Licht in Krankenhäusern haben.
09:12
You need to see what to do.
221
537000
2000
Sie müssen schließlich sehen, was sie tun.
09:14
You have lightsBeleuchtung in an aircraftFlugzeug.
222
539000
2000
Wir haben Licht in Flugzeugen.
09:16
So it's everywhereüberall in a day there is lightLicht.
223
541000
2000
Licht ist überall.
09:18
Look around. EverywhereÜberall. Look at your smartsmart phoneTelefon.
224
543000
3000
Schauen Sie sich um. Sehen Sie sich ihr Smartphone an,
09:21
It has a flashlightTaschenlampe, an LED flashlightTaschenlampe.
225
546000
2000
es hat einen Blitz, einen LED Blitz.
09:23
These are potentialPotenzial sourcesQuellen for high-speedschnelle Geschwindigkeit dataDaten transmissionÜbertragung.
226
548000
4000
Das sind potentielle Sender von High-Speed Datenübertragungen.
09:27
And then there's securitySicherheit.
227
552000
3000
Und zu guter Letzt haben wir die Sicherheit.
09:30
You would agreezustimmen with me
228
555000
2000
Sie stimmen mir zu,
09:32
that lightLicht doesn't penetratedurchdringen throughdurch wallsWände.
229
557000
3000
dass Licht nicht durch Wände dringt.
09:35
So no one, if I have a lightLicht here,
230
560000
2000
Es kann also niemand - wenn ich hier ein Licht habe,
09:37
if I have securesichern dataDaten,
231
562000
2000
wenn ich hier meine sicheren Daten habe -
09:39
no one on the other sideSeite of this roomZimmer throughdurch that wallMauer
232
564000
2000
kann niemand auf der anderen Seite dieser Wand
09:41
would be ablefähig to readlesen that dataDaten.
233
566000
2000
diese Daten lesen.
09:43
And there's only dataDaten where there is lightLicht.
234
568000
3000
Und es gibt nur Daten, wo es Licht gibt.
09:46
So if I don't want that receiverEmpfänger to receiveerhalten the dataDaten,
235
571000
4000
Wenn ich also nicht will, dass dieser Empfänger
09:50
then what I could do,
236
575000
4000
Daten empfängt, kann ich das Licht
09:54
turnWende it away.
237
579000
3000
einfach wegdrehen.
09:57
So the dataDaten goesgeht in that directionRichtung, not there anymorenicht mehr.
238
582000
2000
Das Licht geht jetzt in eine andere Richtung, nicht mehr nach unten.
09:59
Now we can in factTatsache see where the dataDaten is going to.
239
584000
3000
Und wir können sogar sehen, wo die Daten hingehen.
10:05
So for me,
240
590000
3000
Für mich sind die
10:08
the applicationsAnwendungen of it,
241
593000
3000
möglichen Anwendungen im Moment
10:11
to me, are beyonddarüber hinaus imaginationPhantasie at the momentMoment.
242
596000
4000
außerhalb meiner Vorstellungskraft.
10:15
We have had a centuryJahrhundert of very nicenett, smartsmart applicationAnwendung developersEntwickler.
243
600000
4000
Wir hatten ein Jahrhundert voller intelligenter Anwendungsentwickler.
10:19
And you only have to noticebeachten, where we have lightLicht,
244
604000
3000
Und man muss ich nur im Klaren darüber sein, dass überall wo Licht ist
10:22
there is a potentialPotenzial way to transmitübertragen dataDaten.
245
607000
3000
eine potentielle Möglichkeit besteht Daten zu übertragen.
10:25
But I can give you a fewwenige examplesBeispiele.
246
610000
3000
Aber ich kann Ihnen einige Beispiele geben
10:28
Well you maykann see the impactEinfluss alreadybereits now.
247
613000
3000
die Ihnen schon jetzt die Auswirkungen zeigen können.
10:32
This is a remoteentfernt operatedbetrieben vehicleFahrzeug
248
617000
2000
Das ist ein ferngesteuertes Fahrzeug
10:34
beneathunter the oceanOzean.
249
619000
2000
am Meeresgrund.
10:36
And they use lightLicht to illuminateIlluminate spacePlatz down there.
250
621000
3000
Es nutzt Licht, um den Raum dort unten zu beleuchten.
10:39
And this lightLicht can be used to transmitübertragen wirelesskabellos dataDaten
251
624000
2000
Und dieses Licht kann genutzt werden um Daten zu übertragen,
10:41
that these things [use] to communicatekommunizieren with eachjede einzelne other.
252
626000
3000
damit diese Fahrzeuge untereinander kommunizieren können.
10:44
IntrinsicallyIntrinsisch safeSafe environmentsUmgebungen
253
629000
2000
In eigensicheren Umgebungen
10:46
like this petrochemicalPetrochemie plantPflanze --
254
631000
2000
wie dieser petrochemischen Fabrik
10:48
you can't use RFRF, it maykann generategenerieren antennaAntenne sparksFunken,
255
633000
3000
können Sie keine Radiowellen nutzen, weil sie Funken an Antennen erzeugen könnten,
10:51
but you can use lightLicht -- you see plentyviel of lightLicht there.
256
636000
3000
aber Sie können Licht nutzen, wir sehen viel Licht dort.
10:54
In hospitalsKrankenhäuser,
257
639000
2000
In Krankenhäusern
10:56
for newneu medicalmedizinisch instrumentsInstrumente;
258
641000
3000
für neue medizinische Instrumente;
10:59
in streetsStraßen for trafficder Verkehr controlsteuern.
259
644000
3000
in den Straßen, zur Verkehrskontrolle.
11:02
CarsAutos have LED-basedLED-basierte headlightsScheinwerfer, LED-basedLED-basierte back lightsBeleuchtung,
260
647000
3000
Autos haben LED-Scheinwerfer und LED-Rücklichter
11:05
and carsAutos can communicatekommunizieren with eachjede einzelne other
261
650000
2000
und können miteinander kommunizieren
11:07
and preventverhindern accidentsUnfälle
262
652000
3000
und durch den Datenaustausch
11:10
in the way that they exchangeAustausch- informationInformation.
263
655000
3000
Unfälle verhindern.
11:13
TrafficVerkehr lightsBeleuchtung can communicatekommunizieren to the carAuto and so on.
264
658000
3000
Ampeln können mit den Autos kommunizieren und so weiter.
11:16
And then you have these millionsMillionen of streetStraße lampsLampen
265
661000
3000
Und dann gibt es noch Millionen von
11:19
deployedbereitgestellt around the worldWelt.
266
664000
3000
Straßenlaternen auf der Welt.
11:22
And everyjeden streetStraße lampLampe could be a freefrei accessZugriff pointPunkt.
267
667000
2000
Jede Straßenlaterne wäre ein kostenloser Zugriffspunkt.
11:24
We call it, in factTatsache, a Li-FiLi-Fi,
268
669000
2000
Wir nennen das Li-Fi,
11:26
light-fidelityLicht-Treue.
269
671000
2000
light-fidelity.
11:28
And then we have these aircraftFlugzeug cabinsKabinen.
270
673000
4000
Und in solchen Flugzeugkabinen
11:32
There are hundredsHunderte of lightsBeleuchtung in an aircraftFlugzeug cabinKabine,
271
677000
4000
gibt es hunderte von Lichtern.
11:36
and eachjede einzelne of these lightsBeleuchtung
272
681000
2000
Und jedes dieser Lichter
11:38
could be a potentialPotenzial transmitterSender of wirelesskabellos dataDaten.
273
683000
3000
könnte ein Datenübertrager sein.
11:41
So you could enjoygenießen your mostdie meisten favoriteFavorit TEDTED videoVideo
274
686000
3000
Sie könnten also auf ihrem langen Heimflug
11:44
on your long flightFlug back home.
275
689000
2000
ihr liebstes TED Video anschauen.
11:46
OnlineOnline life. So that is a visionVision, I think, that is possiblemöglich.
276
691000
3000
Online leben, ich denke diese Vision ist realisierbar.
11:55
So, all we would need to do
277
700000
2000
Alles was wir tun müssen ist
11:57
is to fitpassen a smallklein microchipMikrochip
278
702000
2000
in jede Lichtquelle einen
11:59
to everyjeden potentialPotenzial illuminationBeleuchtung deviceGerät.
279
704000
3000
kleinen Mikrochip einzubauen.
12:02
And this would then combinekombinieren
280
707000
3000
Und das würde zwei
12:05
two basicBasic functionalitiesFunktionalitäten:
281
710000
2000
grundlegende Funktionen vereinen:
12:07
illuminationBeleuchtung and wirelesskabellos dataDaten transmissionÜbertragung.
282
712000
2000
Beleuchtung und drahtlose Datenübertragung.
12:09
And it's this symbiosisSymbiose that I personallypersönlich believe
283
714000
3000
Und das ist die Symbiose, die meiner Meinung nach
12:12
could solvelösen the fourvier essentialwesentlich problemsProbleme
284
717000
2000
die vier größten Probleme der drahtlosen Übertragung
12:14
that faceGesicht us in wirelesskabellos communicationKommunikation these daysTage.
285
719000
3000
lösen könnte, die uns bevorstehen.
12:17
And in the futureZukunft,
286
722000
2000
Und in Zukunft
12:19
you would not only have 14 billionMilliarde lightLicht bulbsGlühbirnen,
287
724000
3000
hätten wir nicht nur 14 Milliarden Lampen,
12:22
you maykann have 14 billionMilliarde Li-FisLi-Fis
288
727000
3000
sie haben vielleicht auch 14 Milliarden Li-Fis
12:25
deployedbereitgestellt worldwideweltweit --
289
730000
2000
weltweit verteilt.
12:27
for a cleanerReiniger, a greenergrüner,
290
732000
2000
Für eine sauberere, grünere
12:29
and even a brighterheller futureZukunft.
291
734000
2000
und sogar hellere Zukunft.
12:31
Thank you.
292
736000
2000
Vielen Dank.
12:33
(ApplauseApplaus)
293
738000
12000
(Applaus)
Translated by Felix Patotschka
Reviewed by Lex Asobo

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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."

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Harald Haas | Speaker | TED.com