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

هارالد هاس: اطلاعات بی سیم از طریق لامپ های روشنایی

Filmed:
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.
- 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.

00:15
Do you know
0
0
2000
آیا می دانید
00:17
that we have 1.4 millionمیلیون cellularسلولی radioرادیو mastsدکل ها
1
2000
3000
که ما 1.4 میلیون دکل رادیویی
00:20
deployedمستقر شده worldwideدر سراسر جهان?
2
5000
2000
در سراسر دنیا داریم؟
00:22
And these are baseپایه stationsایستگاه ها.
3
7000
2000
و اینها ایستگاه های پایه هستند.
00:24
And we alsoهمچنین have
4
9000
2000
و ما همچنین
00:26
more than fiveپنج billionبیلیون
5
11000
2000
بیش ار 5 میلیارد
00:28
of these devicesدستگاه ها here.
6
13000
2000
از این دستگاه ها در اینجا داریم.
00:30
These are cellularسلولی mobileسیار phonesتلفن ها.
7
15000
3000
اینها دستگاه های تلفن همراه هستند.
00:33
And with these mobileسیار phonesتلفن ها,
8
18000
2000
و ما با این تلفن های همراه،
00:35
we transmitفرستادن more than 600 terabytesترابایت of dataداده ها
9
20000
2000
هر ماه بیش از 600 ترابایت داده را
00:37
everyهرکدام monthماه.
10
22000
2000
انتقال می دهیم.
00:39
This is a 6 with 14 zeroesصفرها --
11
24000
2000
این عدد برابر است با یک 6، با 14 صفر جلوی آن--
00:41
a very largeبزرگ numberعدد.
12
26000
2000
یک عدد بسیار بزرگ!
00:43
And wirelessبي سيم communicationsارتباطات
13
28000
3000
و مخابرات بی سیم
00:46
has becomeتبدیل شدن به a utilityابزار
14
31000
3000
به یک امکان فراگیر تبدیل شده است
00:49
like electricityالکتریسیته and waterاب.
15
34000
2000
مانند برق و آب.
00:51
We use it everydayهر روز. We use it in our everydayهر روز livesزندگی می کند 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 privateخصوصی livesزندگی می کند, in our businessکسب و کار livesزندگی می کند.
17
39000
2000
در زندگی خصوصی خود، در زندگی شغلی مان.
00:56
And we even have to be askedپرسید: sometimesگاه گاهی, very kindlyمحبت آمیز,
18
41000
4000
و گاهی هم پیش می آید که خیلی محترمانه از ما درخواست می شود
01:00
to switchسوئیچ off the mobileسیار phoneتلفن at eventsمناسبت ها like this
19
45000
2000
که تلفن های همراه خود را در موقعیت هایی مانند این خاموش کنیم
01:02
for good reasonsدلایل.
20
47000
3000
به خاطر دلایلی موجه.
01:05
And it's this importanceاهمیت
21
50000
2000
و این موضوع آنقدر اهمیت دارد
01:07
why I decidedقرار بر این شد to look into the issuesمسائل
22
52000
2000
که مرا بر آن داشت که به بررسی مسائلی که
01:09
that this technologyتکنولوژی has,
23
54000
2000
این تکنولوژی دارد بپردازم،
01:11
because it's so fundamentalاساسی to our livesزندگی می کند.
24
56000
3000
چرا که در زندگی ما نقشی بنیادی دارد.
01:14
And one of the issuesمسائل is capacityظرفیت.
25
59000
2000
یکی از این موضوعات، بحث ظرفیت است.
01:16
The way we transmitفرستادن wirelessبي سيم dataداده ها is by usingاستفاده كردن electromagneticالکترومغناطیسی wavesامواج --
26
61000
3000
روشی که در انتقال اطلاعات استفاده می کنیم، از طریق امواج الکترومغناطیسی است--
01:19
in particularخاص, radioرادیو wavesامواج.
27
64000
3000
و به طور خاص، امواج رادیویی.
01:22
And radioرادیو wavesامواج are limitedمحدود.
28
67000
2000
و امواج رادیویی محدود هستند.
01:24
They are scarceکمبود; they are expensiveگران;
29
69000
2000
آنها به سختی در دسترسند، گران قیمت هستند،
01:26
and we only have a certainمسلم - قطعی rangeدامنه of it.
30
71000
3000
و ما تنها بازه ی کوچکی از طیف الکترومغناطیسی را در اختیار داریم.
01:30
And it's this limitationمحدودیت
31
75000
2000
و به خاطر این محدودیت است که
01:32
that doesn't copeمقابله کن
32
77000
2000
از عهده ی تقاضا برای انتقال اطلاعات
01:34
with the demandتقاضا of wirelessبي سيم dataداده ها transmissionsانتقال
33
79000
2000
به صورت بی سیم بر نمی آید
01:36
and the numberعدد of bytesبایت and dataداده ها whichکه are transmittedفرستاده شده everyهرکدام monthماه.
34
81000
3000
و تعداد بایت ها و داده هایی که هر ماه انتقال می یابند.
01:39
And we are simplyبه سادگی runningدر حال اجرا out of spectrumطیف.
35
84000
2000
و به سادگی بازه ی طیف الکترومغناطیسی آنها تمام می شود.
01:41
There's anotherیکی دیگر problemمسئله.
36
86000
2000
مشکل دیگری هم هست.
01:43
That is efficiencyبهره وری.
37
88000
2000
و آن بحث بازدهی است.
01:45
These 1.4 millionمیلیون cellularسلولی radioرادیو mastsدکل ها, or baseپایه stationsایستگاه ها,
38
90000
3000
این 1.4 میلیون دکل رادیویی، یا ایستگاه های پایه،
01:48
consumeمصرف کردن a lot of energyانرژی.
39
93000
2000
مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند.
01:50
And mindذهن you, mostاکثر of the energyانرژی
40
95000
2000
و باید بهتان یاد آوری کنم که بیشتر این انرژی
01:52
is not used to transmitفرستادن the radioرادیو wavesامواج,
41
97000
2000
برای انتقال امواج رادیویی استفاده نمی شود،
01:54
it is used to coolسرد the baseپایه stationsایستگاه ها.
42
99000
3000
بلکه برای خنک کردن ایستگاه های پایه می باشد.
01:57
Then the efficiencyبهره وری of suchچنین a baseپایه stationایستگاه
43
102000
2000
پس بازدهی چنین ایستگاه های پایه ای
01:59
is only at about fiveپنج percentدرصد.
44
104000
3000
فقط در حدود 5 درصد است.
02:02
And that createsایجاد می کند a bigبزرگ problemمسئله.
45
107000
3000
و این مشکل بزرگی به وجود می آورد.
02:05
Then there's anotherیکی دیگر issueموضوع that you're all awareمطلع of.
46
110000
3000
حالا موضوع دیگری که همه ی شما از آن اطلاع دارید.
02:08
You have to switchسوئیچ off your mobileسیار phoneتلفن
47
113000
2000
شما باید تلفن همراه خود را
02:10
duringدر حین flightsپرواز.
48
115000
2000
هنگام پرواز خاموش کنید.
02:12
In hospitalsبیمارستان ها, they are securityامنیت issuesمسائل.
49
117000
3000
در بیمارستان ها بحث امنیت مطرح است.
02:15
And securityامنیت is anotherیکی دیگر issueموضوع.
50
120000
3000
و امنیت نیز موضوع دیگری است.
02:18
These radioرادیو wavesامواج penetrateنفوذ کنید throughاز طریق wallsدیوارها.
51
123000
2000
این امواج رادیویی از دیوار رد می شوند.
02:20
They can be interceptedمتوقف شد,
52
125000
2000
امکان قطع ارتباط وجود دارد،
02:22
and somebodyکسی can make use of your networkشبکه
53
127000
3000
و کسی می تواند از شبکه ی شما استفاده کند
02:25
if he has badبد intentionsاهداف.
54
130000
2000
اگر قصد این کار را داشته باشد.
02:27
So these are the mainاصلی fourچهار issuesمسائل.
55
132000
2000
بنابراین این ها 4 دلیل اصلی هستند.
02:29
But on the other handدست,
56
134000
2000
ولی از سوی دیگر،
02:31
we have 14 billionبیلیون of these:
57
136000
2000
ما 14 میلیارد از این ها داریم:
02:33
lightسبک bulbsلامپ ها, lightسبک.
58
138000
3000
لامپ های روشنایی، نور.
02:36
And lightسبک is partبخشی of the electromagneticالکترومغناطیسی spectrumطیف.
59
141000
3000
و نور نیز قسمتی از طیف الکترومغناطیسی است.
02:39
So let's look at this in the contextزمینه
60
144000
2000
پس بیایید به این موضوع از نقطه نظرِ
02:41
of the entireکل electromagneticالکترومغناطیسی spectrumطیف, where we have gammaگاما raysاشعه ها.
61
146000
3000
کل طیف الکترومغناطیسی نگاه کنیم، که در آن امواج گاما را داریم.
02:44
You don't want to get closeبستن to gammaگاما raysاشعه ها, it could be dangerousخطرناک است.
62
149000
2000
امواج گاما خطرناک هستند، و به صلاح نیست نزدیک آنها شوید.
02:46
X-raysاشعه ایکس, usefulمفید است when you go to hospitalsبیمارستان ها.
63
151000
3000
اشعه X، هنگامی که در بیمارستان هستید به دردتان می خورد.
02:49
Then there's ultravioletماوراء بنفش lightسبک.
64
154000
2000
بعد نور ماورای بنفش را داریم
02:51
it's good for a niceخوب suntanغروب آفتاب,
65
156000
2000
که برای یک پوست برنزه ی زیبا خوب است،
02:53
but otherwiseدر غیر این صورت dangerousخطرناک است for the humanانسان bodyبدن.
66
158000
2000
ولی در حالت عادی برای بدن انسان ضرر دارد.
02:55
Infraredفرو سرخ --
67
160000
2000
مادون قرمز--
02:57
dueناشی از to eyeچشم safetyایمنی regulationsآئین نامه,
68
162000
2000
به جهت مقررات ایمنی و حفاظت از چشم،
02:59
can be only used with lowکم powerقدرت.
69
164000
2000
شما فقط مجاز به استفاده از توان های پایین آن هستید.
03:01
And then we have the radioرادیو wavesامواج, they have the issuesمسائل I've just mentionedذکر شده.
70
166000
3000
و بعد ما امواج رادیویی را داریم، که مسائل آنها را برایتان ذکر کردم.
03:04
And in the middleوسط there, we have this visibleقابل رویت lightسبک spectrumطیف.
71
169000
3000
و در آن میان، ما اين طیف نور مرئی را داریم.
03:07
It's lightسبک,
72
172000
2000
این نور است،
03:09
and lightسبک has been around for manyبسیاری millionsمیلیون ها نفر of yearsسالها.
73
174000
2000
و نور برای چندین میلیون سال وجود داشته است.
03:11
And in factواقعیت, it has createdایجاد شده us,
74
176000
3000
و در واقع، ما را به وجود آورده،
03:14
has createdایجاد شده life,
75
179000
2000
زندگی را به وجود آورده،
03:16
has createdایجاد شده all the stuffچیز of life.
76
181000
2000
تمام چیزهای مربوط به حیات را به وجود آورده است.
03:18
So it's inherentlyذاتا safeبی خطر to use.
77
183000
3000
پس استفاده از آن به طور ذاتی ایمن است.
03:21
And wouldn'tنمی خواهم it be great to use that for wirelessبي سيم communicationsارتباطات?
78
186000
4000
و آیا عالی نمی شود که از آن جهت مخابرات بی سیم استفاده کرد؟
03:25
Not only that, I comparedمقایسه کرد [it to] the entireکل spectrumطیف.
79
190000
3000
به علاوه، من آن را با تمامی طیف امواج مقایسه کردم.
03:28
I comparedمقایسه کرد the radioرادیو wavesامواج spectrumطیف --
80
193000
2000
آن را با طیف امواج رادیویی مقایسه کردم--
03:30
the sizeاندازه of it --
81
195000
2000
سایز آن را--
03:32
with the sizeاندازه of the visibleقابل رویت lightسبک spectrumطیف.
82
197000
2000
با سایز طیف نور مرئی.
03:34
And guessحدس بزن what?
83
199000
2000
حدس بزنین چه شد!
03:36
We have 10,000 timesبار more of that spectrumطیف,
84
201000
3000
ما 10,000 بار پهنای طیف بیشتری داریم،
03:39
whichکه 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 hugeبزرگ amountمیزان of spectrumطیف,
86
207000
3000
پس نه تنها ما این طیف عظیم را در اختیار داریم،
03:45
let's compareمقايسه كردن that with a numberعدد I've just mentionedذکر شده.
87
210000
2000
بگذارید آن را با اعدادی که ذکر کردم مقایسه کنیم.
03:47
We have 1.4 millionمیلیون
88
212000
2000
ما 1.4 میلیون ایستگاه رادیویی پایه
03:49
expensivelyگران است deployedمستقر شده,
89
214000
2000
که با قیمت گزافی مستقر شده اند،
03:51
inefficientناکارآمد radioرادیو cellularسلولی baseپایه stationsایستگاه ها.
90
216000
3000
و بازدهی پایینی نیز دارند، در اختیار داریم.
03:54
And multiplyتکثیر کردن that by 10,000,
91
219000
2000
این عدد را ضرب در 10,000 کنید،
03:56
then you endپایان up at 14 billionبیلیون.
92
221000
2000
به عدد 14 میلیارد می رسید.
03:58
14 billionبیلیون is the numberعدد of lightسبک bulbsلامپ ها installedنصب شده است alreadyقبلا.
93
223000
3000
14 میلیارد برابر تعداد لامپ های روشنایی است که از قبل نیز نصب شده بودند.
04:01
So we have the infrastructureزیر ساخت there.
94
226000
2000
پس ما یک زیرساخت داریم.
04:03
Look at the ceilingسقف, you see all these lightسبک bulbsلامپ ها.
95
228000
3000
به سقف نگاه کنید، این همه لامپ روشنایی می بینید.
04:06
Go to the mainاصلی floorکف, you see these lightسبک bulbsلامپ ها.
96
231000
2000
بروید به طبقه ی اصلی، آنجا هم می بینیدشان.
04:08
Can we use them for communicationsارتباطات?
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 replaceجایگزین کردن these inefficientناکارآمد incandescentلامپ رشته ای lightسبک bulbsلامپ ها,
101
241000
3000
این است که این لامپ های رشته ای کم بازدهِ را با
04:19
florescentفلورسنت lightsچراغ ها,
102
244000
3000
چراغ های نورفلورسنت جایگزین کنیم،
04:22
with this newجدید technologyتکنولوژی of LED,
103
247000
2000
با این تکنولوژی جدید LED،
04:24
LED lightسبک bulbsلامپ ها.
104
249000
2000
لامپ های روشنایی LED.
04:26
An LED is a semiconductorنیمه هادی. It's an electronicالکترونیکی deviceدستگاه.
105
251000
2000
LED، یک نیمه هادی است. یک وسیله ی الکترونیکی.
04:28
And it has a very niceخوب acuteحاد propertyویژگی.
106
253000
4000
و دارای یک ویژگی فوق العاده است.
04:32
Its intensityشدت can be modulatedمدولاسیون شده است
107
257000
3000
شدت نور آن می تواند مدوله شود
04:35
at very highبالا speedsسرعت,
108
260000
2000
در یک سرعت بسیار بالا،
04:37
and it can be switchedتغییر کرد off at very highبالا speedsسرعت.
109
262000
3000
و می تواند با سرعت های بسیار بالایی خاموش شود.
04:40
And this is a fundamentalاساسی basicپایه ای propertyویژگی
110
265000
2000
و این یک ویژگی بنیادی است
04:42
that we exploitبهره برداری
111
267000
2000
که ما کشف کردیم
04:44
with our technologyتکنولوژی.
112
269000
3000
با تکنولوژی مان.
04:47
So let's showنشان بده how we do that.
113
272000
2000
پس بیایید نشان بدهیم چه طور این کار را کردیم.
04:49
Let's go to the closestنزدیکترین neighborهمسایه to the visibleقابل رویت lightسبک spectrumطیف --
114
274000
2000
بیایید نزدیک ترین همسایه ی طیف نور مرئی را بررسی کنیم--
04:51
go to remoteاز راه دور controlsکنترل ها.
115
276000
2000
کنترل از راه دور.
04:53
You all know remoteاز راه دور controlsکنترل ها have an infraredفرو سرخ LED --
116
278000
2000
همه ی شما می دانید که کنترل از راه دور دارای LED فروسرخ است--
04:55
basicallyاساسا you switchسوئیچ on the LED, and if it's off, you switchسوئیچ 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 createsایجاد می کند a simpleساده, low-speedسرعت کم dataداده ها streamجریان
118
283000
3000
و این یک جریان داده ی ساده، با سرعت پایین تولید می کند
05:01
in 10,000 bitsبیت perدر هر secondدومین,
119
286000
2000
با 10,000 بیت بر ثانیه
05:03
20,000 bitsبیت perدر هر secondدومین.
120
288000
2000
20,000 بیت بر ثانیه.
05:05
Not usableقابل استفاده for a YouTubeیوتیوب videoویدئو.
121
290000
2000
برای ویدئوهای یوتوب قابل استفاده نیست.
05:07
What we have doneانجام شده
122
292000
2000
کاری که ما کردیم
05:09
is we have developedتوسعه یافته a technologyتکنولوژی
123
294000
3000
این بود که یک تکنولوژی به به وجود آوردیم
05:12
with whichکه we can furthermoreعلاوه بر این
124
297000
3000
که با آن همچنين می توانیم
05:15
replaceجایگزین کردن the remoteاز راه دور controlکنترل of our lightسبک bulbلامپ.
125
300000
2000
کنترل از راه دور لامپ های روشنایی مان را جایگزین کنیم.
05:17
We transmitفرستادن with our technologyتکنولوژی,
126
302000
2000
ما با این تکنولوژی مان
05:19
not only a singleتنها dataداده ها streamجریان,
127
304000
2000
نه تنها جریان واحد داده انتقال می دهیم
05:21
we transmitفرستادن thousandsهزاران نفر of dataداده ها streamsجریان ها
128
306000
2000
بلکه می توانیم هزاران جریان داده را منتقل کنیم
05:23
in parallelموازی,
129
308000
2000
به صورت موازی
05:25
at even higherبالاتر speedsسرعت.
130
310000
2000
با سرعت هایی حتی بالاتر.
05:27
And the technologyتکنولوژی we have developedتوسعه یافته --
131
312000
2000
و تکنولوژی ای که ما گسترش دادیم--
05:29
it's calledبه نام SIMسیم کارت OFDMOFDM.
132
314000
2000
SIM OFDM نامیده می شود.
05:31
And it's spacialفضایی modulationمدولاسیون --
133
316000
2000
و نوعی به خصوص از مدوله کردن است--
05:33
these are the only technicalفنی termsاصطلاحات, I'm not going into detailsجزئیات --
134
318000
3000
این ها اصطلاحاتی فنی هستند، نمی خواهم وارد جزئیات شوم--
05:36
but this is how we enabledفعال شده است
135
321000
2000
این روشی است که ما را قادر ساخت
05:38
that lightسبک sourceمنبع
136
323000
2000
که منبع نور را
05:40
to transmitفرستادن dataداده ها.
137
325000
3000
به انتقال دهنده ی داده تبدیل کنیم.
05:43
You will say, "Okay, this is niceخوب --
138
328000
3000
ممکنه بگید "خیله خب، جالبه--
05:46
a slideاسلاید createdایجاد شده in 10 minutesدقایق."
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'veما هستیم doneانجام شده
141
335000
2000
کاری که ما انجام دادیم
05:52
is we have alsoهمچنین developedتوسعه یافته a demonstratorتظاهر کننده.
142
337000
3000
این بود که یک نمایش دهنده درست کردیم.
05:55
And I'm showingنشان دادن for the first time in publicعمومی
143
340000
2000
و این اولین بار است که به صورت عمومی آن را نمایش می دهم
05:57
this visibleقابل رویت lightسبک demonstratorتظاهر کننده.
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 ordinaryعادی deskمیز مطالعه lampچراغ.
146
346000
3000
یک چراغ رومیزی معمولی است.
06:04
We fitمناسب in an LED lightسبک bulbلامپ,
147
349000
2000
ما یک لامپ LED درون آن قرار دادیم،
06:06
worthارزش threeسه U.S. dollarsدلار,
148
351000
3000
به قیمت 3 دلار آمریکا،
06:09
put in our signalسیگنال processingدر حال پردازش technologyتکنولوژی.
149
354000
2000
تکنولوژی پردازش سیگنال مان را درونش قرار دادیم.
06:11
And then what we have here is a little holeسوراخ.
150
356000
3000
و چیزی که در اینجا داریم یک سوراخ کوچک است.
06:14
And the lightسبک goesمی رود throughاز طریق that holeسوراخ.
151
359000
2000
نور از میان این سوراخ به داخل می رود.
06:16
There's a receiverگیرنده.
152
361000
2000
یک گیرنده داریم.
06:18
The receiverگیرنده will convertتبدیل these little, subtleنامحسوس changesتغییرات in the amplitudeدامنه
153
363000
3000
گیرنده این تغییرات کوچک را به تغییراتی جزئی در دامنه سیگنال الکتریکی
06:21
that we createايجاد كردن there
154
366000
2000
که ما در آنجا تولید کردیم
06:23
into an electricalالکتریکی signalسیگنال.
155
368000
2000
تبدیل می کند.
06:25
And that signalسیگنال is then convertedتبدیل شده است back
156
370000
2000
و این سیگنال الکتریکی دوباره به
06:27
to a high-speedسرعت بالا dataداده ها streamجریان.
157
372000
2000
یک جریان داده با سرعت بالا تبديل مي‌شود.
06:29
In the futureآینده we hopeامید
158
374000
2000
در آینده ما امید داریم
06:31
that we can integrateادغام کردن this little holeسوراخ
159
376000
2000
که بتوانیم این سوراخ کوچک را
06:33
into these smartهوشمندانه phonesتلفن ها.
160
378000
3000
در گوشی های هوشمند، بگنجانيم.
06:36
And not only integrateادغام کردن a photoعکس detectorآشکارساز here,
161
381000
3000
و نه تنها یک نمایانگر تصویر را بگنجانیم،
06:39
but maybe use the cameraدوربین insideداخل.
162
384000
3000
بلکه شاید از دوربین داخل هم استفاده کنیم.
06:43
So what happensاتفاق می افتد
163
388000
2000
حالا چه اتفاقی میفته
06:45
when I switchسوئیچ on that lightسبک?
164
390000
3000
وقتی من چراغ را روشن کنم؟
06:50
As you would expectانتظار,
165
395000
2000
همان طور که انتظار دارید،
06:52
it's a lightسبک, a deskمیز مطالعه lampچراغ.
166
397000
2000
این چراغ است، یک لامپ رومیزی.
06:54
Put your bookکتاب beneathدر زیر it and you can readخواندن.
167
399000
3000
می توانید کتابتان را زیرش بگذارید و مطالعه کنید.
06:57
It's illuminatingدرخشان the spaceفضا.
168
402000
2000
فضا را روشن می کند.
06:59
But at the sameیکسان time, you see this videoویدئو comingآینده 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 videoویدئو, a high-definitionکیفیت بالا videoویدئو
170
408000
3000
و این یک ویدئو است، یک ویدئوی با کیفیت
07:06
that is transmittedفرستاده شده throughاز طریق that lightسبک beamپرتو.
171
411000
2000
که از طریق این لامپ روشنایی منتقل شده است.
07:08
You're criticalبحرانی.
172
413000
2000
شما منتقدانه به قضیه نگاه می کنید،
07:10
You think, "Haولز, haهکتار, haهکتار.
173
415000
2000
فکر می کنید "ها ها ها
07:12
This is a smartهوشمندانه academicعلمی doing a little bitبیت of tricksترفندها 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
(Applauseتشویق و تمجید)
176
424000
5000
(تشویق حضار)
07:24
Onceیک بار 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 lightسبک
179
435000
2000
این نور است
07:32
that transmitsانتقال می دهد this high-definitionکیفیت بالا videoویدئو in a splitشکاف streamجریان.
180
437000
3000
که ویدئوی کیفیت بالا را در جریان هایی گسسته شده انتقال می دهد.
07:36
And if you look at the lightسبک,
181
441000
3000
و اگر به نور نگاه کنید،
07:39
it is illuminatingدرخشان as you would expectانتظار.
182
444000
2000
همان طور که انتظار دارید نور می دهد.
07:41
You don't noticeاطلاع with your humanانسان eyeچشم.
183
446000
2000
با چشمانتان متوجه آن نمی شوید.
07:43
You don't noticeاطلاع the subtleنامحسوس changesتغییرات in the amplitudeدامنه
184
448000
3000
شما متوجه تغییرات کوچک دامنه نمی شوید
07:46
that we impressتاثیر گذاشتن ontoبه سوی this lightسبک bulbلامپ.
185
451000
3000
که این نور لامپ را تحت تاثیر قرار می دهد.
07:49
It's servingخدمت the purposeهدف of illuminationروشنایی,
186
454000
2000
به وظیفه ی روشنی بخشی خود عمل می کند،
07:51
but at the sameیکسان time, we are ableتوانایی to transmitفرستادن this dataداده ها.
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 lightسبک from the ceilingسقف comesمی آید down here to the receiverگیرنده.
189
461000
3000
حتی نور موجود در سقف نیز وارد گیرنده می شود.
07:59
It can ignoreچشم پوشی that constantثابت lightسبک,
190
464000
3000
می تواند این نور ثابت را نادیده بگیرد،
08:02
because all the receiver'sگیرنده interestedعلاقه مند in
191
467000
2000
چرا که تنها چیزی که گیرنده به آن حساس است
08:04
are subtleنامحسوس changesتغییرات.
192
469000
3000
تغییرات ظريف است.
08:09
You alsoهمچنین have a criticalبحرانی questionسوال 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 lightسبک on all the time
195
478000
2000
آیا بايد همیشه نور در اختیارم باشد
08:15
to have this workingکار کردن?"
196
480000
2000
که این کار کند؟"
08:17
And the answerپاسخ is yes.
197
482000
2000
و جواب مثبت است.
08:19
But, you can dimاذعان down the lightسبک
198
484000
4000
ولی می توانید نور را کم کنید
08:23
to a levelسطح that it appearsظاهر می شود to be off.
199
488000
2000
تا درجه ای که به نظر خاموش می رسد.
08:25
And you are still ableتوانایی to transmitفرستادن dataداده ها -- that's possibleامکان پذیر است.
200
490000
3000
و شما همچنان قادر هستید که اطلاعات را منتقل کنید-- این ممکن است.
08:28
So I've mentionedذکر شده to you the fourچهار challengesچالش ها.
201
493000
3000
مسئله ی چهارم را برایتان مطرح کرده بودم.
08:31
Capacityظرفیت:
202
496000
2000
ظرفیت:
08:33
We have 10,000 timesبار more spectrumطیف,
203
498000
2000
ما 10,000 برابر طیف بیشتری داریم،
08:35
10,000 timesبار more LEDsLED ها
204
500000
2000
10,000 برابر LED بیشتر
08:37
installedنصب شده است alreadyقبلا in the infrastructureزیر ساخت there.
205
502000
2000
که از قبل در زیرساختار ها نصب شده اند.
08:39
You would agreeموافق with me, hopefullyخوشبختانه,
206
504000
2000
امیدوارم با من موافق باشید،
08:41
there's no issueموضوع of capacityظرفیت anymoreدیگر.
207
506000
2000
دیگر موضوع ظرفیت مطرح نیست.
08:43
Efficiencyبهره وری:
208
508000
2000
بازدهی:
08:45
This is dataداده ها throughاز طریق illuminationروشنایی --
209
510000
2000
مسیر این داده ها از طریق روشنایی است--
08:47
it's first of all an illuminationروشنایی deviceدستگاه.
210
512000
2000
این در درجه ی اول یک دستگاه روشنایی است.
08:49
And if you do the energyانرژی budgetبودجه,
211
514000
3000
و اگر محاسبات انرژی را به عمل آورید،
08:52
the dataداده ها transmissionانتقال comesمی آید for freeرایگان --
212
517000
2000
انتقال داده مجانی تمام می شود--
08:54
highlyبه شدت energyانرژی efficientکارآمد.
213
519000
2000
از نظر مصرف انرژی بسیار بهینه است.
08:56
I don't mentionاشاره the highبالا energyانرژی efficiencyبهره وری
214
521000
2000
نمی خواهم مصرف بهینه ی انرژی را
08:58
of these LED lightسبک bulbsلامپ ها.
215
523000
2000
در این لامپ های LED ذکر کنم.
09:00
If the wholeکل worldجهان would deployاعزام them,
216
525000
2000
اگر تمام دنیا از آنها بهره برداری کنند،
09:02
you would saveصرفه جویی hundredsصدها of powerقدرت plantsگیاهان.
217
527000
3000
صدها نیروگاه قدرت صرفه جویی خواهد شد.
09:05
That's asideگذشته از.
218
530000
2000
این به کنار.
09:07
And then I've mentionedذکر شده the availabilityدسترسی.
219
532000
2000
و من بحث در دسترس بودن را مطرح کردم.
09:09
You will agreeموافق with me that we have lightsچراغ ها in the hospitalبیمارستان.
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 lightsچراغ ها in an aircraftهواپیما.
222
539000
2000
در هواپیما ها نور دارید.
09:16
So it's everywhereدر همه جا in a day there is lightسبک.
223
541000
2000
پس همه جا نور هست.
09:18
Look around. Everywhereهر کجا. Look at your smartهوشمندانه phoneتلفن.
224
543000
3000
به دور و برتان نگاه کنید. به گوشی هوشمندتان.
09:21
It has a flashlightچراغ قوه, an LED flashlightچراغ قوه.
225
546000
2000
آن دارای یک نور فلش است، نور فلش LED.
09:23
These are potentialپتانسیل sourcesمنابع for high-speedسرعت بالا dataداده ها transmissionانتقال.
226
548000
4000
منابع بالقوه ای برای انتقال داده ی سرعت بالا وجود دارد.
09:27
And then there's securityامنیت.
227
552000
3000
و همچنین بحث امنیت مطرح است.
09:30
You would agreeموافق with me
228
555000
2000
باید با من موافق باشید
09:32
that lightسبک doesn't penetrateنفوذ کنید throughاز طریق wallsدیوارها.
229
557000
3000
که نور از میان دیوار عبور نمی کند.
09:35
So no one, if I have a lightسبک here,
230
560000
2000
پس اگر من اینجا نور داشته باشم،
09:37
if I have secureامن است dataداده ها,
231
562000
2000
اگر داده هایی محفوظ داشته باشم،
09:39
no one on the other sideسمت of this roomاتاق throughاز طریق that wallدیوار
232
564000
2000
هیچ کس در آن طرف دیوار
09:41
would be ableتوانایی to readخواندن that dataداده ها.
233
566000
2000
نمی تواند داده ها را بخواند.
09:43
And there's only dataداده ها where there is lightسبک.
234
568000
3000
و داده ها فقط جایی هستند که نور باشد.
09:46
So if I don't want that receiverگیرنده to receiveدريافت كردن the dataداده ها,
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
turnدور زدن it away.
237
579000
3000
جهتش را عوض کنم.
09:57
So the dataداده ها goesمی رود in that directionجهت, not there anymoreدیگر.
238
582000
2000
پس داده به این جهت می رود، و دیگر به آن سو نیست.
09:59
Now we can in factواقعیت see where the dataداده ها 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 applicationsبرنامه های کاربردی of it,
241
593000
3000
کاربرد آن،
10:11
to me, are beyondفراتر imaginationخیال پردازی at the momentلحظه.
242
596000
4000
در حال حاضر ورای تصور است.
10:15
We have had a centuryقرن of very niceخوب, smartهوشمندانه applicationکاربرد developersتوسعه دهندگان.
243
600000
4000
ما قرنی داشته ایم از طراحان برنامه های هوشمند.
10:19
And you only have to noticeاطلاع, where we have lightسبک,
244
604000
3000
و شما فقط باید متوجه باشید که جایی که نور هست،
10:22
there is a potentialپتانسیل way to transmitفرستادن dataداده ها.
245
607000
3000
روشی بالقوه نیز برای انتقال داده ها وجود دارد.
10:25
But I can give you a fewتعداد کمی examplesمثال ها.
246
610000
3000
ولی می توانم برایتان تعدادی مثال بزنم.
10:28
Well you mayممکن است see the impactتأثیر alreadyقبلا now.
247
613000
3000
شاید شما تاثیر آن را همین حالا دیده باشید.
10:32
This is a remoteاز راه دور operatedکار می کند vehicleوسیله نقلیه
248
617000
2000
این یک ماشین کنترل شونده از راه دور است
10:34
beneathدر زیر the oceanاقیانوس.
249
619000
2000
زیر اقیانوس ها.
10:36
And they use lightسبک to illuminateروشن شدن spaceفضا down there.
250
621000
3000
و از نور برای روشن کردن آن پایین استفاده می کند.
10:39
And this lightسبک can be used to transmitفرستادن wirelessبي سيم dataداده ها
251
624000
2000
و این نور می تواند برای انتقال بی سیم داده استفاده شود
10:41
that these things [use] to communicateبرقراری ارتباط with eachهر یک other.
252
626000
3000
و اینکه با یکدیگر نیز ارتباط برقرار کنند.
10:44
Intrinsicallyذاتا safeبی خطر environmentsمحیط ها
253
629000
2000
محیط های ذاتا ایمن
10:46
like this petrochemicalپتروشیمی plantگیاه --
254
631000
2000
مانند این نیروگاه پتروشیمی--
10:48
you can't use RFRF, it mayممکن است generateتولید کنید antennaآنتن sparksجرقه,
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 lightسبک -- you see plentyفراوانی of lightسبک there.
256
636000
3000
ولی می توانید از نور استفاده کنید- می بینید که نور فراوانی آنجا هست.
10:54
In hospitalsبیمارستان ها,
257
639000
2000
در بیمارستان ها،
10:56
for newجدید medicalپزشکی instrumentsابزار;
258
641000
3000
برای دستگاه های پزشکی جدید;
10:59
in streetsخیابان ها for trafficترافیک controlکنترل.
259
644000
3000
در خیابان ها برای کنترل ترافیک.
11:02
Carsماشین ها have LED-basedمبتنی بر LED headlightsچراغهای جلو, LED-basedمبتنی بر LED back lightsچراغ ها,
260
647000
3000
ماشین ها دارای چراغ های جلویی و پشتی ای مبتنی بر سيستم LED هستند،
11:05
and carsماشین ها can communicateبرقراری ارتباط with eachهر یک other
261
650000
2000
و ماشین ها می توانند با یکدیگر مخابره کنند
11:07
and preventجلوگیری کردن accidentsحوادث
262
652000
3000
و از تصادف ها جلوگیری کنند
11:10
in the way that they exchangeتبادل informationاطلاعات.
263
655000
3000
از طریق نحوه مبادله اطلاعات بین خود.
11:13
Trafficترافیک lightsچراغ ها can communicateبرقراری ارتباط to the carماشین 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 millionsمیلیون ها نفر of streetخیابان lampsچراغ ها
265
661000
3000
و بعد شما میلیون ها تیر چراغ برق دارید
11:19
deployedمستقر شده around the worldجهان.
266
664000
3000
که در اقصی نقاط جهان قرار داده شده اند.
11:22
And everyهرکدام streetخیابان lampچراغ could be a freeرایگان accessدسترسی به pointنقطه.
267
667000
2000
و هر تیر چراغ برقی می تواند که نقطه دسترسی مجانی باشد.
11:24
We call it, in factواقعیت, a Li-Fiلی فی,
268
669000
2000
ما به آن می گوییم، Li-Fi،
11:26
light-fidelityنور وفاداری.
269
671000
2000
هماندهی نور.
11:28
And then we have these aircraftهواپیما cabinsکابین.
270
673000
4000
و ما این کابین های هواپیمایی را داریم.
11:32
There are hundredsصدها of lightsچراغ ها in an aircraftهواپیما cabinکابین,
271
677000
4000
صدها لامپ روشنایی در این کابین ها هست،
11:36
and eachهر یک of these lightsچراغ ها
272
681000
2000
و هر کدام از این چراغ ها
11:38
could be a potentialپتانسیل transmitterفرستنده of wirelessبي سيم dataداده ها.
273
683000
3000
می تواند یک انتقال دهنده ی داده ی بی سیم باشد.
11:41
So you could enjoyلذت بردن your mostاکثر favoriteمورد علاقه TEDTED videoویدئو
274
686000
3000
پس می توانید تعداد بیشتری از ویدئو های TED محبوب خود را تماشا کنید
11:44
on your long flightپرواز back home.
275
689000
2000
در پرواز طولانی بازگشت به منزل خود.
11:46
Onlineآنلاین life. So that is a visionچشم انداز, I think, that is possibleامکان پذیر است.
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 fitمناسب a smallکوچک microchipمیکروچاپ
278
702000
2000
این است که یک میکروچیپ را
11:59
to everyهرکدام potentialپتانسیل illuminationروشنایی deviceدستگاه.
279
704000
3000
روی هر دستگاه نوردهی ممکن قرار دهیم.
12:02
And this would then combineترکیب کردن
280
707000
3000
و این می تواند در آن واحد
12:05
two basicپایه ای functionalitiesویژگی ها:
281
710000
2000
دو کاربرد پایه را با هم داشته باشد:
12:07
illuminationروشنایی and wirelessبي سيم dataداده ها transmissionانتقال.
282
712000
2000
روشنایی و انتقال داده ی بی سیم.
12:09
And it's this symbiosisهمزیستی that I personallyشخصا believe
283
714000
3000
و این همزیستی‌ای که من به شخصه به آن باور دارم
12:12
could solveحل the fourچهار essentialضروری است problemsمشکلات
284
717000
2000
می تواند چهار مشکل اساسی را حل کند.
12:14
that faceصورت us in wirelessبي سيم communicationارتباطات these daysروزها.
285
719000
3000
در حال حاضر، مخابرات بی سیم رو روي صفحه‌‌هاي ديجيتال ما می‌آورد.
12:17
And in the futureآینده,
286
722000
2000
و در آینده،
12:19
you would not only have 14 billionبیلیون lightسبک bulbsلامپ ها,
287
724000
3000
نه تنها 14 میلیارد چراغ روشنایی خواهید داشت،
12:22
you mayممکن است have 14 billionبیلیون Li-Fisلی فیس
288
727000
3000
بلکه 14 میلیارد LI-Fi نیز خواهید داشت
12:25
deployedمستقر شده worldwideدر سراسر جهان --
289
730000
2000
که در سرتاسر جهان قرار داده شده اند--
12:27
for a cleanerپاک کننده, a greenerسبزتر,
290
732000
2000
برای یک آینده ی تمیزتر، سبزتر
12:29
and even a brighterروشن تر futureآینده.
291
734000
2000
و حتی روشن تر.
12:31
Thank you.
292
736000
2000
متشکرم.
12:33
(Applauseتشویق و تمجید)
293
738000
12000
(تشویق حضار)
Translated by Aydin Rajabzadeh
Reviewed by Maral Salehi

▲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