TEDGlobal>London
Harald Haas: Forget Wi-Fi. Meet the new Li-Fi Internet
Harald Haas: Zapomnij o Wi-Fi. Poznaj Li-Fi
Filmed:
Readability: 4.4
2,751,742 views
A gdybyśmy tak mogli wykorzystać istniejące technologie dla zapewnienia dostępu do Internetu ponad czterem miliardom ludzi mieszkającym w miejscach, gdzie nie ma odpowiedniej infrastruktury? Używając zwykłych lamp LED i ogniw słonecznych, Harald Haas z zespołem opracowali nową technologię przesyłu danych przy użyciu światła i to może być właśnie klucz do zlikwidowania przepaści cyfrowej. Spójrzcie, jak może wyglądać przyszłość Internetu.
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.
00:12
I would like to demonstrate
for the first time in public
for the first time in public
0
579
3445
Chciałbym po raz pierwszy
zademonstrować publicznie,
zademonstrować publicznie,
00:16
that it is possible to transmit a video
1
4048
4071
że można przesłać film
00:20
from a standard off-the-shelf LED lamp
2
8143
4309
ze zwykłej lampy LED
00:24
to a solar cell with a laptop
acting as a receiver.
acting as a receiver.
3
12476
5160
do ogniwa słonecznego
z laptopem jako odbiornikiem.
z laptopem jako odbiornikiem.
00:30
There is no Wi-Fi involved,
it's just light.
it's just light.
4
18478
2591
Nie ma tu Wi-Fi, tylko światło.
00:33
And you may wonder, what's the point?
5
21093
2834
Pewnie zastanawiacie się, o co chodzi.
00:35
And the point is this:
6
23951
1744
Wyjaśnię to.
00:38
There will be a massive
extension of the Internet
extension of the Internet
7
26399
2676
Dojdzie do ogromnego
rozszerzenia Internetu,
rozszerzenia Internetu,
00:41
to close the digital divide,
8
29099
2810
żeby zamknąć cyfrową przepaść,
00:43
and also to allow for what we call
"The Internet of Things" --
"The Internet of Things" --
9
31933
4181
a także umożliwić Internet Rzeczy,
00:48
tens of billions of devices
connected to the Internet.
connected to the Internet.
10
36138
3166
czyli dziesiątkami miliardów urządzeń
podłączonych do Internetu.
podłączonych do Internetu.
00:51
In my view, such an extension
of the Internet can only work
of the Internet can only work
11
39328
4031
Moim zdaniem takie rozszerzenie
Internetu uda się tylko wtedy,
Internetu uda się tylko wtedy,
00:55
if it's almost energy-neutral.
12
43383
2347
jeśli prawie nie będzie pobierać energii.
00:58
This means we need to use existing
infrastructure as much as possible.
infrastructure as much as possible.
13
46173
4832
To oznacza, że musimy jak najlepiej
wykorzystać aktualną infrastrukturę.
wykorzystać aktualną infrastrukturę.
01:03
And this is where the solar cell
and the LED come in.
and the LED come in.
14
51497
4937
Tu znaczenie mają ogniwa słoneczne i LED.
01:08
I demonstrated for the first time,
15
56959
2318
Na konferencji TED w 2011 roku
01:11
at TED in 2011,
16
59301
1965
po raz pierwszy prezentowałem
01:13
Li-Fi, or Light Fidelity.
17
61290
1984
Li-Fi, czyli Light Fidelity.
01:15
Li-Fi uses off-the-shelf LEDs
to transmit data incredibly fast,
to transmit data incredibly fast,
18
63781
5995
Li-Fi wykorzystuje zwykłe LED-y
do bardzo szybkiego
i bezpiecznego przesyłu danych.
i bezpiecznego przesyłu danych.
01:21
and also in a safe and secure manner.
19
69800
2292
01:25
Data is transported by the light,
20
73402
2881
Dane są transportowane przez światło,
01:28
encoded in subtle changes
of the brightness.
of the brightness.
21
76307
3125
zakodowane w subtelnych zmianach jasności.
01:32
If we look around,
we have many LEDs around us,
we have many LEDs around us,
22
80390
3564
Jeśli się rozejrzymy,
mamy w otoczeniu dużo lamp LED.
mamy w otoczeniu dużo lamp LED.
01:35
so there's a rich infrastructure
of Li-Fi transmitters around us.
of Li-Fi transmitters around us.
23
83978
4661
Mamy zatem bogatą infrastrukturę
przekaźników Li-Fi.
przekaźników Li-Fi.
01:41
But so far, we have been using
special devices -- small photo detectors,
special devices -- small photo detectors,
24
89393
5239
Do tej pory używaliśmy specjalnych
urządzeń - małych fotodetektorów,
urządzeń - małych fotodetektorów,
01:46
to receive the information
encoded in the data.
encoded in the data.
25
94656
3682
żeby odbierać informacje
zakodowane w danych.
zakodowane w danych.
01:50
I wanted to find a way to also use
existing infrastructure
existing infrastructure
26
98940
3892
Chciałem znaleźć sposób na wykorzystanie
istniejącej infrastruktury
istniejącej infrastruktury
01:54
to receive data from our Li-Fi lights.
27
102856
3006
do odbioru danych ze świateł Li-Fi.
01:58
And this is why I have been looking into
solar cells and solar panels.
solar cells and solar panels.
28
106426
4114
Dlatego zająłem się
ogniwami i bateriami słonecznymi.
ogniwami i bateriami słonecznymi.
02:03
A solar cell absorbs light
and converts it into electrical energy.
and converts it into electrical energy.
29
111016
5128
Ogniwo słoneczne pochłania światło
i przekształca je w energię elektryczną,
i przekształca je w energię elektryczną,
02:08
This is why we can use a solar cell
to charge our mobile phone.
to charge our mobile phone.
30
116549
4986
co możemy wykorzystać
do naładowania komórki.
do naładowania komórki.
02:13
But now we need to remember
31
121559
1406
Musimy jednak pamiętać,
02:14
that the data is encoded in subtle changes
of the brightness of the LED,
of the brightness of the LED,
32
122989
6231
że dane są zakodowane w subtelnych
zmianach jasności lampy LED.
zmianach jasności lampy LED.
02:21
so if the incoming light fluctuates,
33
129244
3349
Jeśli światło zmienia się,
02:24
so does the energy harvested
from the solar cell.
from the solar cell.
34
132617
2931
tak samo dzieje się z energią
zbieraną z ogniwa słonecznego.
zbieraną z ogniwa słonecznego.
02:28
This means we have
a principal mechanism in place
a principal mechanism in place
35
136579
3509
Czyli mamy główny mechanizm
02:32
to receive information from the light
and by the solar cell,
and by the solar cell,
36
140112
6110
otrzymywania informacji ze światła
i przez ogniwo słoneczne,
i przez ogniwo słoneczne,
02:38
because the fluctuations
of the energy harvested
of the energy harvested
37
146246
2775
bo zmienność zbieranej energii
02:41
correspond to the data transmitted.
38
149045
2118
odpowiada przekazanym danym.
02:43
Of course the question is:
39
151934
2126
Pytanie oczywiście brzmi,
02:46
can we receive very fast and subtle
changes of the brightness,
changes of the brightness,
40
154084
4160
czy możemy odebrać bardzo szybkie
i nieznaczne zmiany w jasności,
i nieznaczne zmiany w jasności,
02:50
such as the ones transmitted
by our LED lights?
by our LED lights?
41
158268
3810
takie jak przekazywane przez światła LED?
02:54
And the answer to that is yes, we can.
42
162641
3504
Tak, możemy.
02:58
We have shown in the lab
43
166637
1779
Wykazaliśmy w laboratorium,
03:00
that we can receive up to 50
megabytes per second
megabytes per second
44
168440
3482
że możemy odebrać
do 50 megabajtów na sekundę
do 50 megabajtów na sekundę
03:03
from a standard, off-the-shelf solar cell.
45
171946
2435
ze zwykłego ogniwa słonecznego.
03:06
And this is faster than most
broadband connections these days.
broadband connections these days.
46
174921
3627
To więcej niż może większość
obecnych łączy szerokopasmowych.
obecnych łączy szerokopasmowych.
03:11
Now let me show you in practice.
47
179437
3310
Pozwólcie, że zademonstruję.
03:17
In this box is a standard,
off-the-shelf LED lamp.
off-the-shelf LED lamp.
48
185095
4388
W tym pudełku jest zwykła lampa LED.
03:23
This is a standard,
off-the-shelf solar cell;
off-the-shelf solar cell;
49
191193
2575
To jest zwykłe ogniwo słoneczne
03:25
it is connected to the laptop.
50
193792
2183
podłączone do laptopa.
03:28
And also we have an instrument here
51
196949
2320
Tu mamy urządzenie
03:31
to visualize the energy
we harvest from the solar cell.
we harvest from the solar cell.
52
199293
3778
pokazujące energię zebraną
z ogniwa słonecznego.
z ogniwa słonecznego.
03:35
And this instrument shows
something at the moment.
something at the moment.
53
203095
2798
Urządzenie coś teraz pokazuje,
03:37
This is because the solar cell already
harvests light from the ambient light.
harvests light from the ambient light.
54
205917
4281
bo ogniwo słoneczne już zbiera
światło z otaczającego oświetlenia.
światło z otaczającego oświetlenia.
03:43
Now what I would like to do first
is switch on the light,
is switch on the light,
55
211102
2840
Najpierw włączę światło.
03:45
and I'll simply, only switch on the light,
56
213966
2106
Po prostu włączę je
03:48
for a moment,
57
216096
2108
na chwilę
03:50
and what you'll notice is that
the instrument jumps to the right.
the instrument jumps to the right.
58
218228
3994
i zobaczycie, że wskazówka
przeskakuje w prawo.
przeskakuje w prawo.
03:54
So the solar cell, for a moment,
59
222904
1690
Ogniwo słoneczne w tej chwili
03:56
is harvesting energy
from this artificial light source.
from this artificial light source.
60
224618
3522
zbiera energię
ze sztucznego źródła światła.
ze sztucznego źródła światła.
04:00
If I turn it off, we see it drops.
61
228540
3278
Jeśli je wyłączę, widać,
że wskazówka opada.
że wskazówka opada.
04:03
I turn it on ...
62
231842
1183
Włączam.
04:05
So we harvest energy with the solar cell.
63
233049
2719
Zbieramy energię ogniwem słonecznym.
04:08
But next I would like to activate
the streaming of the video.
the streaming of the video.
64
236586
5323
Teraz chciałbym włączyć transmisję filmu.
04:15
And I've done this
by pressing this button.
by pressing this button.
65
243418
2324
Zrobiłem to przez naciśnięcie guzika.
04:17
So now this LED lamp here
is streaming a video
is streaming a video
66
245766
4723
Ta lampa LED przekazuje film
04:22
by changing the brightness of the LED
in a very subtle way,
in a very subtle way,
67
250513
4132
przez bardzo delikatne
zmiany w jasności LED,
zmiany w jasności LED,
04:26
and in a way that you can't
recognize with your eye,
recognize with your eye,
68
254669
2498
czego nie można dostrzec,
04:29
because the changes
are too fast to recognize.
are too fast to recognize.
69
257191
3256
bo zmiany są zbyt szybkie.
04:33
But in order to prove the point,
70
261384
2399
Żeby to udowodnić,
04:35
I can block the light of the solar cell.
71
263807
3145
mogę przerwać padanie światła na ogniwo.
04:40
So first you notice
the energy harvesting drops
the energy harvesting drops
72
268087
3223
Najpierw widać spadek poboru energii
04:43
and the video stops as well.
73
271334
1692
i film także się zatrzymuje.
04:45
If I remove the blockage,
the video will restart.
the video will restart.
74
273050
3656
Jeśli usunę blokadę,
film znów się zacznie.
film znów się zacznie.
04:49
(Applause)
75
277357
6229
(Brawa)
04:55
And I can repeat that.
76
283610
2333
Mogę to powtórzyć.
04:57
So we stop the transmission of the video
and energy harvesting stops as well.
and energy harvesting stops as well.
77
285967
5251
Zatrzymujemy przekaz filmu
i pobór energii też się zatrzymuje.
i pobór energii też się zatrzymuje.
05:03
So that is to show that the solar cell
acts as a receiver.
acts as a receiver.
78
291242
4408
Widać, że ogniwo słoneczne
działa jak odbiornik.
działa jak odbiornik.
05:08
But now imagine that this LED lamp
is a street light, and there's fog.
is a street light, and there's fog.
79
296079
5384
Wyobraźmy sobie, że ta lampa LED
jest ulicznym światłem i jest mgła.
jest ulicznym światłem i jest mgła.
05:14
And so I want to simulate fog,
80
302106
2303
Chcę zrobić symulację mgły
05:16
and that's why I brought
a handkerchief with me.
a handkerchief with me.
81
304433
2743
i dlatego przyniosłem chusteczkę.
05:19
(Laughter)
82
307200
1432
(Śmiech)
05:20
And let me put the handkerchief
over the solar cell.
over the solar cell.
83
308656
3960
Położę ją na ogniwie słonecznym.
05:25
First you notice
84
313905
1628
Na początku widać,
05:27
the energy harvested drops, as expected,
85
315557
4197
że pobór energii spada
zgodnie z oczekiwaniem,
zgodnie z oczekiwaniem,
05:31
but now the video still continues.
86
319778
2578
ale teraz film trwa dalej.
05:34
This means, despite the blockage,
87
322769
2619
To oznacza, że mimo blokady,
05:37
there's sufficient light coming through
the handkerchief to the solar cell,
the handkerchief to the solar cell,
88
325412
3881
do ogniwa słonecznego dochodzi
przez chustkę wystarczająca ilość światła,
przez chustkę wystarczająca ilość światła,
05:41
so that the solar cell is able to decode
and stream that information,
and stream that information,
89
329317
5515
żeby ogniwo mogło odkodować
i przekazać tę informację,
i przekazać tę informację,
05:46
in this case, a high-definition video.
90
334856
2604
w tym przypadku
film o wysokiej rozdzielczości.
film o wysokiej rozdzielczości.
05:51
What's really important here is that
a solar cell has become a receiver
a solar cell has become a receiver
91
339040
5563
Najważniejsze, że ogniwo słoneczne
stało się odbiornikiem
stało się odbiornikiem
05:56
for high-speed wireless signals
encoded in light,
encoded in light,
92
344627
3815
dla szybkich bezprzewodowych sygnałów
zakodowanych w świetle,
zakodowanych w świetle,
06:00
while it maintains its primary function
as an energy-harvesting device.
as an energy-harvesting device.
93
348466
4816
zachowując swoją pierwotną funkcję
urządzenia do zbierania energii.
urządzenia do zbierania energii.
Dlatego można wykorzystać istniejące
ogniwa słoneczne na dachu domu
ogniwa słoneczne na dachu domu
06:05
That's why it is possible
94
353872
2419
06:08
to use existing solar cells
on the roof of a hut
on the roof of a hut
95
356315
3857
06:12
to act as a broadband receiver
96
360196
2493
jako szerokopasmowy odbiornik
06:14
from a laser station on a close by hill,
or indeed, lamp post.
or indeed, lamp post.
97
362713
4376
ze stacji laserowej na pobliskiej górce
albo słupa latarni ulicznej.
albo słupa latarni ulicznej.
06:19
And It really doesn't matter
where the beam hits the solar cell.
where the beam hits the solar cell.
98
367605
3695
Naprawdę nie ma znaczenia,
gdzie promień uderza ogniwo.
gdzie promień uderza ogniwo.
06:23
And the same is true
99
371647
1178
To samo dotyczy
06:24
for translucent solar cells
integrated into windows,
integrated into windows,
100
372849
3793
przezroczystych ogniw słonecznych
wbudowanych w szyby okienne,
wbudowanych w szyby okienne,
06:28
solar cells integrated
into street furniture,
into street furniture,
101
376666
3532
ogniw słonecznych
instalowanych przy ulicach,
instalowanych przy ulicach,
06:32
or indeed, solar cells integrated
into these billions of devices
into these billions of devices
102
380222
4543
czy wbudowanych w miliardach urządzeń,
06:36
that will form the Internet of Things.
103
384789
2076
które będą tworzyć Internet Rzeczy.
06:38
Because simply,
104
386889
1158
Bo nie chcemy regularnie ich ładować,
06:40
we don't want to charge
these devices regularly,
these devices regularly,
105
388071
2491
06:42
or worse, replace the batteries
every few months.
every few months.
106
390586
2975
czy, co gorsza, wymieniać
baterii co kilka miesięcy.
baterii co kilka miesięcy.
06:46
As I said to you,
107
394418
1730
Jak powiedziałem,
06:48
this is the first time
I've shown this in public.
I've shown this in public.
108
396172
2318
po raz pierwszy demonstruję to publicznie.
06:50
It's very much a lab demonstration,
109
398514
2055
To raczej demonstracja laboratoryjna,
06:52
a prototype.
110
400593
1203
prototyp.
06:54
But my team and I are confident
that we can take this to market
that we can take this to market
111
402276
3294
Ja i mój zespół jesteśmy jednak pewni,
że wprowadzimy to na rynek
że wprowadzimy to na rynek
06:57
within the next two to three years.
112
405594
1991
w ciągu najbliższych dwóch do trzech lat.
07:00
And we hope we will be able to contribute
to closing the digital divide,
to closing the digital divide,
113
408251
5293
Mamy nadzieję, że będziemy mogli
przyczynić się do zamknięcia
przyczynić się do zamknięcia
przepaści cyfrowej
07:05
and also contribute
114
413568
1198
07:06
to connecting all these billions
of devices to the Internet.
of devices to the Internet.
115
414790
2945
i do podłączenia miliardów
urządzeń do Internetu.
urządzeń do Internetu.
07:10
And all of this without causing
116
418370
1525
I to bez spowodowania
07:11
a massive explosion
of energy consumption --
of energy consumption --
117
419919
2452
olbrzymiego zużycia energii
dzięki ogniwom słonecznym.
dzięki ogniwom słonecznym.
07:14
because of the solar cells,
quite the opposite.
quite the opposite.
118
422395
2222
Wręcz odwrotnie.
07:16
Thank you.
119
424641
1153
Dziękuję.
07:17
(Applause)
120
425818
5182
(Brawa)
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