TEDGlobal 2011
Harald Haas: Wireless data from every light bulb
هارالد هاس: اطلاعات بی سیم از طریق لامپ های روشنایی
Filmed:
Readability: 3.8
2,722,597 views
چه میشد اگه هر لامپ روشنایی در دنیا، می تونست در عین حال اطلاعات را هم انتقال دهد؟ در TEDGlobal، برای اولین بار، هارالد هاس دستگاهی را نشان می دهد که دقیقا توانایی انجام این کار را دارد. با سو سو زدن هایی در نور یک LED، تغییری که با سرعتی فرای تشخیص چشم انسان انجام می شود، او قادر خواهد بود که میزان اطلاعاتی بسیار بیشتر از دکل های مخابراتی را منتقل کند-- و این در حالی است که انتقال اطلاعات بسیار بهینه تر، ایمن تر و گسترده تر خواهد بود.
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
آیا می دانید
00:17
that we have 1.4 million cellular radio masts
1
2000
3000
که ما 1.4 میلیون دکل رادیویی
00:20
deployed worldwide?
2
5000
2000
در سراسر دنیا داریم؟
00:22
And these are base stations.
3
7000
2000
و اینها ایستگاه های پایه هستند.
00:24
And we also have
4
9000
2000
و ما همچنین
00:26
more than five billion
5
11000
2000
بیش ار 5 میلیارد
00:28
of these devices here.
6
13000
2000
از این دستگاه ها در اینجا داریم.
00:30
These are cellular mobile phones.
7
15000
3000
اینها دستگاه های تلفن همراه هستند.
00:33
And with these mobile phones,
8
18000
2000
و ما با این تلفن های همراه،
00:35
we transmit more than 600 terabytes of data
9
20000
2000
هر ماه بیش از 600 ترابایت داده را
00:37
every month.
10
22000
2000
انتقال می دهیم.
00:39
This is a 6 with 14 zeroes --
11
24000
2000
این عدد برابر است با یک 6، با 14 صفر جلوی آن--
00:41
a very large number.
12
26000
2000
یک عدد بسیار بزرگ!
00:43
And wireless communications
13
28000
3000
و مخابرات بی سیم
00:46
has become a utility
14
31000
3000
به یک امکان فراگیر تبدیل شده است
00:49
like electricity and water.
15
34000
2000
مانند برق و آب.
00:51
We use it everyday. We use it in our everyday lives now --
16
36000
3000
ما هر روز از آن استفاده می کنیم. از آن در زندگی روزمره ی خود استفاده می کنیم--
00:54
in our private lives, in our business lives.
17
39000
2000
در زندگی خصوصی خود، در زندگی شغلی مان.
00:56
And we even have to be asked sometimes, very kindly,
18
41000
4000
و گاهی هم پیش می آید که خیلی محترمانه از ما درخواست می شود
01:00
to switch off the mobile phone at events like this
19
45000
2000
که تلفن های همراه خود را در موقعیت هایی مانند این خاموش کنیم
01:02
for good reasons.
20
47000
3000
به خاطر دلایلی موجه.
01:05
And it's this importance
21
50000
2000
و این موضوع آنقدر اهمیت دارد
01:07
why I decided to look into the issues
22
52000
2000
که مرا بر آن داشت که به بررسی مسائلی که
01:09
that this technology has,
23
54000
2000
این تکنولوژی دارد بپردازم،
01:11
because it's so fundamental to our lives.
24
56000
3000
چرا که در زندگی ما نقشی بنیادی دارد.
01:14
And one of the issues is capacity.
25
59000
2000
یکی از این موضوعات، بحث ظرفیت است.
01:16
The way we transmit wireless data is by using electromagnetic waves --
26
61000
3000
روشی که در انتقال اطلاعات استفاده می کنیم، از طریق امواج الکترومغناطیسی است--
01:19
in particular, radio waves.
27
64000
3000
و به طور خاص، امواج رادیویی.
01:22
And radio waves are limited.
28
67000
2000
و امواج رادیویی محدود هستند.
01:24
They are scarce; they are expensive;
29
69000
2000
آنها به سختی در دسترسند، گران قیمت هستند،
01:26
and we only have a certain range of it.
30
71000
3000
و ما تنها بازه ی کوچکی از طیف الکترومغناطیسی را در اختیار داریم.
01:30
And it's this limitation
31
75000
2000
و به خاطر این محدودیت است که
01:32
that doesn't cope
32
77000
2000
از عهده ی تقاضا برای انتقال اطلاعات
01:34
with the demand of wireless data transmissions
33
79000
2000
به صورت بی سیم بر نمی آید
01:36
and the number of bytes and data which are transmitted every month.
34
81000
3000
و تعداد بایت ها و داده هایی که هر ماه انتقال می یابند.
01:39
And we are simply running out of spectrum.
35
84000
2000
و به سادگی بازه ی طیف الکترومغناطیسی آنها تمام می شود.
01:41
There's another problem.
36
86000
2000
مشکل دیگری هم هست.
01:43
That is efficiency.
37
88000
2000
و آن بحث بازدهی است.
01:45
These 1.4 million cellular radio masts, or base stations,
38
90000
3000
این 1.4 میلیون دکل رادیویی، یا ایستگاه های پایه،
01:48
consume a lot of energy.
39
93000
2000
مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند.
01:50
And mind you, most of the energy
40
95000
2000
و باید بهتان یاد آوری کنم که بیشتر این انرژی
01:52
is not used to transmit the radio waves,
41
97000
2000
برای انتقال امواج رادیویی استفاده نمی شود،
01:54
it is used to cool the base stations.
42
99000
3000
بلکه برای خنک کردن ایستگاه های پایه می باشد.
01:57
Then the efficiency of such a base station
43
102000
2000
پس بازدهی چنین ایستگاه های پایه ای
01:59
is only at about five percent.
44
104000
3000
فقط در حدود 5 درصد است.
02:02
And that creates a big problem.
45
107000
3000
و این مشکل بزرگی به وجود می آورد.
02:05
Then there's another issue that you're all aware of.
46
110000
3000
حالا موضوع دیگری که همه ی شما از آن اطلاع دارید.
02:08
You have to switch off your mobile phone
47
113000
2000
شما باید تلفن همراه خود را
02:10
during flights.
48
115000
2000
هنگام پرواز خاموش کنید.
02:12
In hospitals, they are security issues.
49
117000
3000
در بیمارستان ها بحث امنیت مطرح است.
02:15
And security is another issue.
50
120000
3000
و امنیت نیز موضوع دیگری است.
02:18
These radio waves penetrate through walls.
51
123000
2000
این امواج رادیویی از دیوار رد می شوند.
02:20
They can be intercepted,
52
125000
2000
امکان قطع ارتباط وجود دارد،
02:22
and somebody can make use of your network
53
127000
3000
و کسی می تواند از شبکه ی شما استفاده کند
02:25
if he has bad intentions.
54
130000
2000
اگر قصد این کار را داشته باشد.
02:27
So these are the main four issues.
55
132000
2000
بنابراین این ها 4 دلیل اصلی هستند.
02:29
But on the other hand,
56
134000
2000
ولی از سوی دیگر،
02:31
we have 14 billion of these:
57
136000
2000
ما 14 میلیارد از این ها داریم:
02:33
light bulbs, light.
58
138000
3000
لامپ های روشنایی، نور.
02:36
And light is part of the electromagnetic spectrum.
59
141000
3000
و نور نیز قسمتی از طیف الکترومغناطیسی است.
02:39
So let's look at this in the context
60
144000
2000
پس بیایید به این موضوع از نقطه نظرِ
02:41
of the entire electromagnetic spectrum, where we have gamma rays.
61
146000
3000
کل طیف الکترومغناطیسی نگاه کنیم، که در آن امواج گاما را داریم.
02:44
You don't want to get close to gamma rays, it could be dangerous.
62
149000
2000
امواج گاما خطرناک هستند، و به صلاح نیست نزدیک آنها شوید.
02:46
X-rays, useful when you go to hospitals.
63
151000
3000
اشعه X، هنگامی که در بیمارستان هستید به دردتان می خورد.
02:49
Then there's ultraviolet light.
64
154000
2000
بعد نور ماورای بنفش را داریم
02:51
it's good for a nice suntan,
65
156000
2000
که برای یک پوست برنزه ی زیبا خوب است،
02:53
but otherwise dangerous for the human body.
66
158000
2000
ولی در حالت عادی برای بدن انسان ضرر دارد.
02:55
Infrared --
67
160000
2000
مادون قرمز--
02:57
due to eye safety regulations,
68
162000
2000
به جهت مقررات ایمنی و حفاظت از چشم،
02:59
can be only used with low power.
69
164000
2000
شما فقط مجاز به استفاده از توان های پایین آن هستید.
03:01
And then we have the radio waves, they have the issues I've just mentioned.
70
166000
3000
و بعد ما امواج رادیویی را داریم، که مسائل آنها را برایتان ذکر کردم.
03:04
And in the middle there, we have this visible light spectrum.
71
169000
3000
و در آن میان، ما اين طیف نور مرئی را داریم.
03:07
It's light,
72
172000
2000
این نور است،
03:09
and light has been around for many millions of years.
73
174000
2000
و نور برای چندین میلیون سال وجود داشته است.
03:11
And in fact, it has created us,
74
176000
3000
و در واقع، ما را به وجود آورده،
03:14
has created life,
75
179000
2000
زندگی را به وجود آورده،
03:16
has created all the stuff of life.
76
181000
2000
تمام چیزهای مربوط به حیات را به وجود آورده است.
03:18
So it's inherently safe to use.
77
183000
3000
پس استفاده از آن به طور ذاتی ایمن است.
03:21
And wouldn't it be great to use that for wireless communications?
78
186000
4000
و آیا عالی نمی شود که از آن جهت مخابرات بی سیم استفاده کرد؟
03:25
Not only that, I compared [it to] the entire spectrum.
79
190000
3000
به علاوه، من آن را با تمامی طیف امواج مقایسه کردم.
03:28
I compared the radio waves spectrum --
80
193000
2000
آن را با طیف امواج رادیویی مقایسه کردم--
03:30
the size of it --
81
195000
2000
سایز آن را--
03:32
with the size of the visible light spectrum.
82
197000
2000
با سایز طیف نور مرئی.
03:34
And guess what?
83
199000
2000
حدس بزنین چه شد!
03:36
We have 10,000 times more of that spectrum,
84
201000
3000
ما 10,000 بار پهنای طیف بیشتری داریم،
03:39
which is there for us to use.
85
204000
3000
که برای استفاده ی ما مهیا است.
03:42
So not only do we have this huge amount of spectrum,
86
207000
3000
پس نه تنها ما این طیف عظیم را در اختیار داریم،
03:45
let's compare that with a number I've just mentioned.
87
210000
2000
بگذارید آن را با اعدادی که ذکر کردم مقایسه کنیم.
03:47
We have 1.4 million
88
212000
2000
ما 1.4 میلیون ایستگاه رادیویی پایه
03:49
expensively deployed,
89
214000
2000
که با قیمت گزافی مستقر شده اند،
03:51
inefficient radio cellular base stations.
90
216000
3000
و بازدهی پایینی نیز دارند، در اختیار داریم.
03:54
And multiply that by 10,000,
91
219000
2000
این عدد را ضرب در 10,000 کنید،
03:56
then you end up at 14 billion.
92
221000
2000
به عدد 14 میلیارد می رسید.
03:58
14 billion is the number of light bulbs installed already.
93
223000
3000
14 میلیارد برابر تعداد لامپ های روشنایی است که از قبل نیز نصب شده بودند.
04:01
So we have the infrastructure there.
94
226000
2000
پس ما یک زیرساخت داریم.
04:03
Look at the ceiling, you see all these light bulbs.
95
228000
3000
به سقف نگاه کنید، این همه لامپ روشنایی می بینید.
04:06
Go to the main floor, you see these light bulbs.
96
231000
2000
بروید به طبقه ی اصلی، آنجا هم می بینیدشان.
04:08
Can we use them for communications?
97
233000
2000
آیا می توانیم از آنها برای مخابرات استفاده کنیم؟
04:10
Yes.
98
235000
2000
بله!
04:12
What do we need to do?
99
237000
2000
چه باید بکنیم؟
04:14
The one thing we need to do
100
239000
2000
کاری که لازم است بکنیم
04:16
is we have to replace these inefficient incandescent light bulbs,
101
241000
3000
این است که این لامپ های رشته ای کم بازدهِ را با
04:19
florescent lights,
102
244000
3000
چراغ های نورفلورسنت جایگزین کنیم،
04:22
with this new technology of LED,
103
247000
2000
با این تکنولوژی جدید LED،
04:24
LED light bulbs.
104
249000
2000
لامپ های روشنایی LED.
04:26
An LED is a semiconductor. It's an electronic device.
105
251000
2000
LED، یک نیمه هادی است. یک وسیله ی الکترونیکی.
04:28
And it has a very nice acute property.
106
253000
4000
و دارای یک ویژگی فوق العاده است.
04:32
Its intensity can be modulated
107
257000
3000
شدت نور آن می تواند مدوله شود
04:35
at very high speeds,
108
260000
2000
در یک سرعت بسیار بالا،
04:37
and it can be switched off at very high speeds.
109
262000
3000
و می تواند با سرعت های بسیار بالایی خاموش شود.
04:40
And this is a fundamental basic property
110
265000
2000
و این یک ویژگی بنیادی است
04:42
that we exploit
111
267000
2000
که ما کشف کردیم
04:44
with our technology.
112
269000
3000
با تکنولوژی مان.
04:47
So let's show how we do that.
113
272000
2000
پس بیایید نشان بدهیم چه طور این کار را کردیم.
04:49
Let's go to the closest neighbor to the visible light spectrum --
114
274000
2000
بیایید نزدیک ترین همسایه ی طیف نور مرئی را بررسی کنیم--
04:51
go to remote controls.
115
276000
2000
کنترل از راه دور.
04:53
You all know remote controls have an infrared LED --
116
278000
2000
همه ی شما می دانید که کنترل از راه دور دارای LED فروسرخ است--
04:55
basically you switch on the LED, and if it's off, you switch it off.
117
280000
3000
اساسا شما LED را سوئیچ می کنید، و اگر قرار است خاموش باشد، شما خاموشش می کنید.
04:58
And it creates a simple, low-speed data stream
118
283000
3000
و این یک جریان داده ی ساده، با سرعت پایین تولید می کند
05:01
in 10,000 bits per second,
119
286000
2000
با 10,000 بیت بر ثانیه
05:03
20,000 bits per second.
120
288000
2000
20,000 بیت بر ثانیه.
05:05
Not usable for a YouTube video.
121
290000
2000
برای ویدئوهای یوتوب قابل استفاده نیست.
05:07
What we have done
122
292000
2000
کاری که ما کردیم
05:09
is we have developed a technology
123
294000
3000
این بود که یک تکنولوژی به به وجود آوردیم
05:12
with which we can furthermore
124
297000
3000
که با آن همچنين می توانیم
05:15
replace the remote control of our light bulb.
125
300000
2000
کنترل از راه دور لامپ های روشنایی مان را جایگزین کنیم.
05:17
We transmit with our technology,
126
302000
2000
ما با این تکنولوژی مان
05:19
not only a single data stream,
127
304000
2000
نه تنها جریان واحد داده انتقال می دهیم
05:21
we transmit thousands of data streams
128
306000
2000
بلکه می توانیم هزاران جریان داده را منتقل کنیم
05:23
in parallel,
129
308000
2000
به صورت موازی
05:25
at even higher speeds.
130
310000
2000
با سرعت هایی حتی بالاتر.
05:27
And the technology we have developed --
131
312000
2000
و تکنولوژی ای که ما گسترش دادیم--
05:29
it's called SIM OFDM.
132
314000
2000
SIM OFDM نامیده می شود.
05:31
And it's spacial modulation --
133
316000
2000
و نوعی به خصوص از مدوله کردن است--
05:33
these are the only technical terms, I'm not going into details --
134
318000
3000
این ها اصطلاحاتی فنی هستند، نمی خواهم وارد جزئیات شوم--
05:36
but this is how we enabled
135
321000
2000
این روشی است که ما را قادر ساخت
05:38
that light source
136
323000
2000
که منبع نور را
05:40
to transmit data.
137
325000
3000
به انتقال دهنده ی داده تبدیل کنیم.
05:43
You will say, "Okay, this is nice --
138
328000
3000
ممکنه بگید "خیله خب، جالبه--
05:46
a slide created in 10 minutes."
139
331000
2000
یه اسلاید رو تو 10 دقیقه درست کردن"
05:48
But not only that.
140
333000
2000
ولی نه تنها این،
05:50
What we've done
141
335000
2000
کاری که ما انجام دادیم
05:52
is we have also developed a demonstrator.
142
337000
3000
این بود که یک نمایش دهنده درست کردیم.
05:55
And I'm showing for the first time in public
143
340000
2000
و این اولین بار است که به صورت عمومی آن را نمایش می دهم
05:57
this visible light demonstrator.
144
342000
2000
این نمایش گر نور مرئی.
05:59
And what we have here
145
344000
2000
و چیزی که اینجا داریم
06:01
is no ordinary desk lamp.
146
346000
3000
یک چراغ رومیزی معمولی است.
06:04
We fit in an LED light bulb,
147
349000
2000
ما یک لامپ LED درون آن قرار دادیم،
06:06
worth three U.S. dollars,
148
351000
3000
به قیمت 3 دلار آمریکا،
06:09
put in our signal processing technology.
149
354000
2000
تکنولوژی پردازش سیگنال مان را درونش قرار دادیم.
06:11
And then what we have here is a little hole.
150
356000
3000
و چیزی که در اینجا داریم یک سوراخ کوچک است.
06:14
And the light goes through that hole.
151
359000
2000
نور از میان این سوراخ به داخل می رود.
06:16
There's a receiver.
152
361000
2000
یک گیرنده داریم.
06:18
The receiver will convert these little, subtle changes in the amplitude
153
363000
3000
گیرنده این تغییرات کوچک را به تغییراتی جزئی در دامنه سیگنال الکتریکی
06:21
that we create there
154
366000
2000
که ما در آنجا تولید کردیم
06:23
into an electrical signal.
155
368000
2000
تبدیل می کند.
06:25
And that signal is then converted back
156
370000
2000
و این سیگنال الکتریکی دوباره به
06:27
to a high-speed data stream.
157
372000
2000
یک جریان داده با سرعت بالا تبديل مي‌شود.
06:29
In the future we hope
158
374000
2000
در آینده ما امید داریم
06:31
that we can integrate this little hole
159
376000
2000
که بتوانیم این سوراخ کوچک را
06:33
into these smart phones.
160
378000
3000
در گوشی های هوشمند، بگنجانيم.
06:36
And not only integrate a photo detector here,
161
381000
3000
و نه تنها یک نمایانگر تصویر را بگنجانیم،
06:39
but maybe use the camera inside.
162
384000
3000
بلکه شاید از دوربین داخل هم استفاده کنیم.
06:43
So what happens
163
388000
2000
حالا چه اتفاقی میفته
06:45
when I switch on that light?
164
390000
3000
وقتی من چراغ را روشن کنم؟
06:50
As you would expect,
165
395000
2000
همان طور که انتظار دارید،
06:52
it's a light, a desk lamp.
166
397000
2000
این چراغ است، یک لامپ رومیزی.
06:54
Put your book beneath it and you can read.
167
399000
3000
می توانید کتابتان را زیرش بگذارید و مطالعه کنید.
06:57
It's illuminating the space.
168
402000
2000
فضا را روشن می کند.
06:59
But at the same time, you see this video coming up here.
169
404000
4000
ولی در آن واحد، شما این ویدئو را می بینید که بالا می آید،
07:03
And that's a video, a high-definition video
170
408000
3000
و این یک ویدئو است، یک ویدئوی با کیفیت
07:06
that is transmitted through that light beam.
171
411000
2000
که از طریق این لامپ روشنایی منتقل شده است.
07:08
You're critical.
172
413000
2000
شما منتقدانه به قضیه نگاه می کنید،
07:10
You think, "Ha, ha, ha.
173
415000
2000
فکر می کنید "ها ها ها
07:12
This is a smart academic doing a little bit of tricks here."
174
417000
3000
این یک فرد دانشگاهی باهوش است که دارد برای ما حقه سوار می کند"
07:15
But let me do this.
175
420000
3000
ولی بگذارید این کار را بکنم.
07:19
(Applause)
176
424000
5000
(تشویق حضار)
07:24
Once again.
177
429000
3000
یک بار دیگر.
07:27
Still don't believe?
178
432000
3000
هنوزم باور نمی کنید؟
07:30
It is this light
179
435000
2000
این نور است
07:32
that transmits this high-definition video in a split stream.
180
437000
3000
که ویدئوی کیفیت بالا را در جریان هایی گسسته شده انتقال می دهد.
07:36
And if you look at the light,
181
441000
3000
و اگر به نور نگاه کنید،
07:39
it is illuminating as you would expect.
182
444000
2000
همان طور که انتظار دارید نور می دهد.
07:41
You don't notice with your human eye.
183
446000
2000
با چشمانتان متوجه آن نمی شوید.
07:43
You don't notice the subtle changes in the amplitude
184
448000
3000
شما متوجه تغییرات کوچک دامنه نمی شوید
07:46
that we impress onto this light bulb.
185
451000
3000
که این نور لامپ را تحت تاثیر قرار می دهد.
07:49
It's serving the purpose of illumination,
186
454000
2000
به وظیفه ی روشنی بخشی خود عمل می کند،
07:51
but at the same time, we are able to transmit this data.
187
456000
3000
ولی در عین حال، ما قادر هستیم که داده نیز جا به جا کنیم.
07:54
And you see,
188
459000
2000
و می توانید ببینید،
07:56
even light from the ceiling comes down here to the receiver.
189
461000
3000
حتی نور موجود در سقف نیز وارد گیرنده می شود.
07:59
It can ignore that constant light,
190
464000
3000
می تواند این نور ثابت را نادیده بگیرد،
08:02
because all the receiver's interested in
191
467000
2000
چرا که تنها چیزی که گیرنده به آن حساس است
08:04
are subtle changes.
192
469000
3000
تغییرات ظريف است.
08:09
You also have a critical question now, and
193
474000
2000
همچنین شما ممکن است سوالی منتقدانه نیز به ذهنتان برسد.
08:11
you say, "Okay,
194
476000
2000
ممکن است بگویید، "باشه،
08:13
do I have to have the light on all the time
195
478000
2000
آیا بايد همیشه نور در اختیارم باشد
08:15
to have this working?"
196
480000
2000
که این کار کند؟"
08:17
And the answer is yes.
197
482000
2000
و جواب مثبت است.
08:19
But, you can dim down the light
198
484000
4000
ولی می توانید نور را کم کنید
08:23
to a level that it appears to be off.
199
488000
2000
تا درجه ای که به نظر خاموش می رسد.
08:25
And you are still able to transmit data -- that's possible.
200
490000
3000
و شما همچنان قادر هستید که اطلاعات را منتقل کنید-- این ممکن است.
08:28
So I've mentioned to you the four challenges.
201
493000
3000
مسئله ی چهارم را برایتان مطرح کرده بودم.
08:31
Capacity:
202
496000
2000
ظرفیت:
08:33
We have 10,000 times more spectrum,
203
498000
2000
ما 10,000 برابر طیف بیشتری داریم،
08:35
10,000 times more LEDs
204
500000
2000
10,000 برابر LED بیشتر
08:37
installed already in the infrastructure there.
205
502000
2000
که از قبل در زیرساختار ها نصب شده اند.
08:39
You would agree with me, hopefully,
206
504000
2000
امیدوارم با من موافق باشید،
08:41
there's no issue of capacity anymore.
207
506000
2000
دیگر موضوع ظرفیت مطرح نیست.
08:43
Efficiency:
208
508000
2000
بازدهی:
08:45
This is data through illumination --
209
510000
2000
مسیر این داده ها از طریق روشنایی است--
08:47
it's first of all an illumination device.
210
512000
2000
این در درجه ی اول یک دستگاه روشنایی است.
08:49
And if you do the energy budget,
211
514000
3000
و اگر محاسبات انرژی را به عمل آورید،
08:52
the data transmission comes for free --
212
517000
2000
انتقال داده مجانی تمام می شود--
08:54
highly energy efficient.
213
519000
2000
از نظر مصرف انرژی بسیار بهینه است.
08:56
I don't mention the high energy efficiency
214
521000
2000
نمی خواهم مصرف بهینه ی انرژی را
08:58
of these LED light bulbs.
215
523000
2000
در این لامپ های LED ذکر کنم.
09:00
If the whole world would deploy them,
216
525000
2000
اگر تمام دنیا از آنها بهره برداری کنند،
09:02
you would save hundreds of power plants.
217
527000
3000
صدها نیروگاه قدرت صرفه جویی خواهد شد.
09:05
That's aside.
218
530000
2000
این به کنار.
09:07
And then I've mentioned the availability.
219
532000
2000
و من بحث در دسترس بودن را مطرح کردم.
09:09
You will agree with me that we have lights in the hospital.
220
534000
3000
با من موافق خواهید بود که در بیمارستان ها نور داریم.
09:12
You need to see what to do.
221
537000
2000
باید ببینید که چه می کنید.
09:14
You have lights in an aircraft.
222
539000
2000
در هواپیما ها نور دارید.
09:16
So it's everywhere in a day there is light.
223
541000
2000
پس همه جا نور هست.
09:18
Look around. Everywhere. Look at your smart phone.
224
543000
3000
به دور و برتان نگاه کنید. به گوشی هوشمندتان.
09:21
It has a flashlight, an LED flashlight.
225
546000
2000
آن دارای یک نور فلش است، نور فلش LED.
09:23
These are potential sources for high-speed data transmission.
226
548000
4000
منابع بالقوه ای برای انتقال داده ی سرعت بالا وجود دارد.
09:27
And then there's security.
227
552000
3000
و همچنین بحث امنیت مطرح است.
09:30
You would agree with me
228
555000
2000
باید با من موافق باشید
09:32
that light doesn't penetrate through walls.
229
557000
3000
که نور از میان دیوار عبور نمی کند.
09:35
So no one, if I have a light here,
230
560000
2000
پس اگر من اینجا نور داشته باشم،
09:37
if I have secure data,
231
562000
2000
اگر داده هایی محفوظ داشته باشم،
09:39
no one on the other side of this room through that wall
232
564000
2000
هیچ کس در آن طرف دیوار
09:41
would be able to read that data.
233
566000
2000
نمی تواند داده ها را بخواند.
09:43
And there's only data where there is light.
234
568000
3000
و داده ها فقط جایی هستند که نور باشد.
09:46
So if I don't want that receiver to receive the data,
235
571000
4000
پس اگر من نخواهم که آن گیرنده داده ای را دریافت کند،
09:50
then what I could do,
236
575000
4000
کاری که می توانم بکنم این است که
09:54
turn it away.
237
579000
3000
جهتش را عوض کنم.
09:57
So the data goes in that direction, not there anymore.
238
582000
2000
پس داده به این جهت می رود، و دیگر به آن سو نیست.
09:59
Now we can in fact see where the data is going to.
239
584000
3000
حالا ما می توانیم به واقع ببینیم که داده ها کجا می روند.
10:05
So for me,
240
590000
3000
برای من،
10:08
the applications of it,
241
593000
3000
کاربرد آن،
10:11
to me, are beyond imagination at the moment.
242
596000
4000
در حال حاضر ورای تصور است.
10:15
We have had a century of very nice, smart application developers.
243
600000
4000
ما قرنی داشته ایم از طراحان برنامه های هوشمند.
10:19
And you only have to notice, where we have light,
244
604000
3000
و شما فقط باید متوجه باشید که جایی که نور هست،
10:22
there is a potential way to transmit data.
245
607000
3000
روشی بالقوه نیز برای انتقال داده ها وجود دارد.
10:25
But I can give you a few examples.
246
610000
3000
ولی می توانم برایتان تعدادی مثال بزنم.
10:28
Well you may see the impact already now.
247
613000
3000
شاید شما تاثیر آن را همین حالا دیده باشید.
10:32
This is a remote operated vehicle
248
617000
2000
این یک ماشین کنترل شونده از راه دور است
10:34
beneath the ocean.
249
619000
2000
زیر اقیانوس ها.
10:36
And they use light to illuminate space down there.
250
621000
3000
و از نور برای روشن کردن آن پایین استفاده می کند.
10:39
And this light can be used to transmit wireless data
251
624000
2000
و این نور می تواند برای انتقال بی سیم داده استفاده شود
10:41
that these things [use] to communicate with each other.
252
626000
3000
و اینکه با یکدیگر نیز ارتباط برقرار کنند.
10:44
Intrinsically safe environments
253
629000
2000
محیط های ذاتا ایمن
10:46
like this petrochemical plant --
254
631000
2000
مانند این نیروگاه پتروشیمی--
10:48
you can't use RF, it may generate antenna sparks,
255
633000
3000
شما نمی توانید از RF(امواج رادیویی) استفاده کنید، چرا که ممکن است جرقه هایی روی آنتن ایجاد کنند.
10:51
but you can use light -- you see plenty of light there.
256
636000
3000
ولی می توانید از نور استفاده کنید- می بینید که نور فراوانی آنجا هست.
10:54
In hospitals,
257
639000
2000
در بیمارستان ها،
10:56
for new medical instruments;
258
641000
3000
برای دستگاه های پزشکی جدید;
10:59
in streets for traffic control.
259
644000
3000
در خیابان ها برای کنترل ترافیک.
11:02
Cars have LED-based headlights, LED-based back lights,
260
647000
3000
ماشین ها دارای چراغ های جلویی و پشتی ای مبتنی بر سيستم LED هستند،
11:05
and cars can communicate with each other
261
650000
2000
و ماشین ها می توانند با یکدیگر مخابره کنند
11:07
and prevent accidents
262
652000
3000
و از تصادف ها جلوگیری کنند
11:10
in the way that they exchange information.
263
655000
3000
از طریق نحوه مبادله اطلاعات بین خود.
11:13
Traffic lights can communicate to the car and so on.
264
658000
3000
چراغ های راهنمایی می توانند با ماشین ها ارتباط برقرار کنند و الی آخر.
11:16
And then you have these millions of street lamps
265
661000
3000
و بعد شما میلیون ها تیر چراغ برق دارید
11:19
deployed around the world.
266
664000
3000
که در اقصی نقاط جهان قرار داده شده اند.
11:22
And every street lamp could be a free access point.
267
667000
2000
و هر تیر چراغ برقی می تواند که نقطه دسترسی مجانی باشد.
11:24
We call it, in fact, a Li-Fi,
268
669000
2000
ما به آن می گوییم، Li-Fi،
11:26
light-fidelity.
269
671000
2000
هماندهی نور.
11:28
And then we have these aircraft cabins.
270
673000
4000
و ما این کابین های هواپیمایی را داریم.
11:32
There are hundreds of lights in an aircraft cabin,
271
677000
4000
صدها لامپ روشنایی در این کابین ها هست،
11:36
and each of these lights
272
681000
2000
و هر کدام از این چراغ ها
11:38
could be a potential transmitter of wireless data.
273
683000
3000
می تواند یک انتقال دهنده ی داده ی بی سیم باشد.
11:41
So you could enjoy your most favorite TED video
274
686000
3000
پس می توانید تعداد بیشتری از ویدئو های TED محبوب خود را تماشا کنید
11:44
on your long flight back home.
275
689000
2000
در پرواز طولانی بازگشت به منزل خود.
11:46
Online life. So that is a vision, I think, that is possible.
276
691000
3000
زندگی آنلاین. فکر می کنم این یک دیدگاه عملی باشد.
11:55
So, all we would need to do
277
700000
2000
پس تنها کاری که باید بکنیم
11:57
is to fit a small microchip
278
702000
2000
این است که یک میکروچیپ را
11:59
to every potential illumination device.
279
704000
3000
روی هر دستگاه نوردهی ممکن قرار دهیم.
12:02
And this would then combine
280
707000
3000
و این می تواند در آن واحد
12:05
two basic functionalities:
281
710000
2000
دو کاربرد پایه را با هم داشته باشد:
12:07
illumination and wireless data transmission.
282
712000
2000
روشنایی و انتقال داده ی بی سیم.
12:09
And it's this symbiosis that I personally believe
283
714000
3000
و این همزیستی‌ای که من به شخصه به آن باور دارم
12:12
could solve the four essential problems
284
717000
2000
می تواند چهار مشکل اساسی را حل کند.
12:14
that face us in wireless communication these days.
285
719000
3000
در حال حاضر، مخابرات بی سیم رو روي صفحه‌‌هاي ديجيتال ما می‌آورد.
12:17
And in the future,
286
722000
2000
و در آینده،
12:19
you would not only have 14 billion light bulbs,
287
724000
3000
نه تنها 14 میلیارد چراغ روشنایی خواهید داشت،
12:22
you may have 14 billion Li-Fis
288
727000
3000
بلکه 14 میلیارد LI-Fi نیز خواهید داشت
12:25
deployed worldwide --
289
730000
2000
که در سرتاسر جهان قرار داده شده اند--
12:27
for a cleaner, a greener,
290
732000
2000
برای یک آینده ی تمیزتر، سبزتر
12:29
and even a brighter future.
291
734000
2000
و حتی روشن تر.
12:31
Thank you.
292
736000
2000
متشکرم.
12:33
(Applause)
293
738000
12000
(تشویق حضار)
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