TEDGlobal>London
Harald Haas: Forget Wi-Fi. Meet the new Li-Fi Internet
Harald Haas: Một loại Internet không dây mới đột phá
Filmed:
Readability: 4.4
2,751,742 views
Điều gì sẽ xảy ra nếu như chúng ta có thể sử dụng những công nghệ đang có để cung cấp việc truy cập Internet cho hơn 4 tỉ người đang sống ở những nơi mà cơ sở hạ tầng không thể hỗ trợ họ? Bằng cách sử dụng các đèn LED và pin mặt trời có sẵn, Harald Haas và đồng đội đã khai thác công nghệ mới truyền tải dữ liệu sử dụng ánh sáng, và nó có thể là chìa khóa để kết nối sự phân chia kỹ thuật số lại. Hãy xem thử tương lai của Internet ra sao nhé.
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
Tôi muốn minh chứng công khai lần đầu tiên
00:16
that it is possible to transmit a video
1
4048
4071
rằng có thể truyền tải video
00:20
from a standard off-the-shelf LED lamp
2
8143
4309
từ một đèn LED tiêu chuẩn sẵn có
00:24
to a solar cell with a laptop
acting as a receiver.
acting as a receiver.
3
12476
5160
đến pin mặt trời bằng máy tính xách tay
dùng như thiết bị nhận tín hiệu.
dùng như thiết bị nhận tín hiệu.
00:30
There is no Wi-Fi involved,
it's just light.
it's just light.
4
18478
2591
Không có Wifi tham gia vào,
chỉ có ánh sáng.
chỉ có ánh sáng.
00:33
And you may wonder, what's the point?
5
21093
2834
Và bạn có thể tự hỏi, vấn đề là gì?
00:35
And the point is this:
6
23951
1744
Và lời giải là đây:
00:38
There will be a massive
extension of the Internet
extension of the Internet
7
26399
2676
Sẽ có một sự mở rộng to lớn
của Internet
của Internet
00:41
to close the digital divide,
8
29099
2810
để khép lại sự phân chia kỹ thuật số,
00:43
and also to allow for what we call
"The Internet of Things" --
"The Internet of Things" --
9
31933
4181
và cũng cho phép cái mà chúng ta gọi là
"Internet của vạn vật" --
"Internet của vạn vật" --
00:48
tens of billions of devices
connected to the Internet.
connected to the Internet.
10
36138
3166
hàng chục tỉ thiết bị
được kết nối với Internet.
được kết nối với Internet.
00:51
In my view, such an extension
of the Internet can only work
of the Internet can only work
11
39328
4031
Theo phía tôi, sự mở rộng Internet này
có thể chỉ hiệu quả
có thể chỉ hiệu quả
00:55
if it's almost energy-neutral.
12
43383
2347
nếu như nó gần như là
năng lượng- trung lập.
năng lượng- trung lập.
00:58
This means we need to use existing
infrastructure as much as possible.
infrastructure as much as possible.
13
46173
4832
Điều này có nghĩa là chúng ta cần sử dụng
cơ sở hạ tầng sẵn có càng nhiều càng tốt.
cơ sở hạ tầng sẵn có càng nhiều càng tốt.
01:03
And this is where the solar cell
and the LED come in.
and the LED come in.
14
51497
4937
Và đây là nơi mà pin mặt trời
và công nghệ LED đi vào.
và công nghệ LED đi vào.
01:08
I demonstrated for the first time,
15
56959
2318
Tôi đã minh hoạ lần đầu tiên,
01:11
at TED in 2011,
16
59301
1965
tại TED 2011,
01:13
Li-Fi, or Light Fidelity.
17
61290
1984
Li-Fi, hoặc gọi là Ánh sáng Trung thực.
01:15
Li-Fi uses off-the-shelf LEDs
to transmit data incredibly fast,
to transmit data incredibly fast,
18
63781
5995
Kỹ thuật Li-Fi sử dụng các đèn LED sẵn có
để truyền tải dữ liệu cực nhanh,
để truyền tải dữ liệu cực nhanh,
01:21
and also in a safe and secure manner.
19
69800
2292
cũng an toàn và bảo đảm.
01:25
Data is transported by the light,
20
73402
2881
Dữ liệu được vận chuyển bằng ánh sáng,
01:28
encoded in subtle changes
of the brightness.
of the brightness.
21
76307
3125
được mã hóa theo những thay đổi tinh vi
của độ sáng.
của độ sáng.
01:32
If we look around,
we have many LEDs around us,
we have many LEDs around us,
22
80390
3564
Nếu chúng ta nhìn xung quanh,
chúng ta có nhiều đèn LED quanh ta,
chúng ta có nhiều đèn LED quanh ta,
01:35
so there's a rich infrastructure
of Li-Fi transmitters around us.
of Li-Fi transmitters around us.
23
83978
4661
thế thì đã có cơ sở hạ tầng dồi dào
của các máy phát Li-Fi xung quanh.
của các máy phát Li-Fi xung quanh.
01:41
But so far, we have been using
special devices -- small photo detectors,
special devices -- small photo detectors,
24
89393
5239
Nhưng đến nay, chúng ta chỉ đang sử dụng
các thiết bị đặc biệt- máy dò ảnh nhỏ,
các thiết bị đặc biệt- máy dò ảnh nhỏ,
01:46
to receive the information
encoded in the data.
encoded in the data.
25
94656
3682
để nhận thông tin
được mã hóa của dữ liệu.
được mã hóa của dữ liệu.
01:50
I wanted to find a way to also use
existing infrastructure
existing infrastructure
26
98940
3892
Tôi muốn tìm cách cùng dùng
cơ sở hạ tầng sẵn có
cơ sở hạ tầng sẵn có
01:54
to receive data from our Li-Fi lights.
27
102856
3006
để nhận dữ liệu từ các đèn 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
Và đây là lý do tôi đang nghĩ đến
các pin và tấm năng lượng mặt trời.
các pin và tấm năng lượng mặt trời.
02:03
A solar cell absorbs light
and converts it into electrical energy.
and converts it into electrical energy.
29
111016
5128
Pin mặt trời hấp thu ánh sáng
và chuyển đổi nó thành năng lượng điện.
và chuyển đổi nó thành năng lượng điện.
02:08
This is why we can use a solar cell
to charge our mobile phone.
to charge our mobile phone.
30
116549
4986
Đó là lý do tại sao chúng ta có thể dùng
pin mặt trời để sạc điện thoại.
pin mặt trời để sạc điện thoại.
02:13
But now we need to remember
31
121559
1406
Nhưng bây giờ chúng ta cần ghi nhớ
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
rằng dữ liệu được mã hóa theo sự
thay đổi tinh tế độ sáng của đèn LED,
thay đổi tinh tế độ sáng của đèn LED,
02:21
so if the incoming light fluctuates,
33
129244
3349
nên nếu ánh sáng đi vào thay đổi cường độ,
02:24
so does the energy harvested
from the solar cell.
from the solar cell.
34
132617
2931
cũng giống việc năng lượng được thu
bằng pin mặt trời.
bằng pin mặt trời.
02:28
This means we have
a principal mechanism in place
a principal mechanism in place
35
136579
3509
Điều này có nghĩa chúng ta đã có
một cơ chế chủ chốt
một cơ chế chủ chốt
02:32
to receive information from the light
and by the solar cell,
and by the solar cell,
36
140112
6110
để nhận thông tin từ ánh sáng
và vào pin mặt trời,
và vào pin mặt trời,
02:38
because the fluctuations
of the energy harvested
of the energy harvested
37
146246
2775
do sự biến động
của năng lượng thu được
của năng lượng thu được
02:41
correspond to the data transmitted.
38
149045
2118
phản ánh lượng dữ liệu được chuyển đi.
02:43
Of course the question is:
39
151934
2126
Dĩ nhiên câu hỏi là:
02:46
can we receive very fast and subtle
changes of the brightness,
changes of the brightness,
40
154084
4160
liệu chúng ta có thể nhận được sự thay đổi
rất nhanh và tinh tế của độ sáng,
rất nhanh và tinh tế của độ sáng,
02:50
such as the ones transmitted
by our LED lights?
by our LED lights?
41
158268
3810
giống như những gì được chuyển đi
từ đèn LED của chúng ta?
từ đèn LED của chúng ta?
02:54
And the answer to that is yes, we can.
42
162641
3504
Và câu trả lời cho nó là Được,
chúng ta có thể.
chúng ta có thể.
02:58
We have shown in the lab
43
166637
1779
Chúng tôi đã thấy
trong phòng thí nghiệm
trong phòng thí nghiệm
03:00
that we can receive up to 50
megabytes per second
megabytes per second
44
168440
3482
rằng chúng ta có thể nhận tới 50
megabytes (MB) trong 1 giây
megabytes (MB) trong 1 giây
03:03
from a standard, off-the-shelf solar cell.
45
171946
2435
từ một pin mặt trời thông thường, có sẵn.
03:06
And this is faster than most
broadband connections these days.
broadband connections these days.
46
174921
3627
Còn nhanh hơn hầu hết những
băng thông kết nối hiện nay.
băng thông kết nối hiện nay.
03:11
Now let me show you in practice.
47
179437
3310
Bây giờ tôi sẽ cho các bạn xem thực tế.
03:17
In this box is a standard,
off-the-shelf LED lamp.
off-the-shelf LED lamp.
48
185095
4388
Trong hộp này là một cái đèn ngủ LED
thông thường, ai cũng có.
thông thường, ai cũng có.
03:23
This is a standard,
off-the-shelf solar cell;
off-the-shelf solar cell;
49
191193
2575
Đây là một pin mặt trời
bình thường, có sẵn;
bình thường, có sẵn;
03:25
it is connected to the laptop.
50
193792
2183
nó được nối với máy tính xách tay.
03:28
And also we have an instrument here
51
196949
2320
Và chúng ta cũng có một thiết bị ở đây
03:31
to visualize the energy
we harvest from the solar cell.
we harvest from the solar cell.
52
199293
3778
để minh hoạ năng lượng
chúng ta thu hoạch từ pin mặt trời.
chúng ta thu hoạch từ pin mặt trời.
03:35
And this instrument shows
something at the moment.
something at the moment.
53
203095
2798
Thiết bị này sẽ hiện hình
ngay bây giờ.
ngay bây giờ.
03:37
This is because the solar cell already
harvests light from the ambient light.
harvests light from the ambient light.
54
205917
4281
Điều này có được vì pin mặt trời đã thu
ánh sáng từ nguồn sáng xung quanh.
ánh sáng từ nguồn sáng xung quanh.
03:43
Now what I would like to do first
is switch on the light,
is switch on the light,
55
211102
2840
Bây giờ điều tôi muốn làm đầu tiên
là bật đèn lên,
là bật đèn lên,
03:45
and I'll simply, only switch on the light,
56
213966
2106
và đơn giản, tôi sẽ chỉ bật đèn sáng,
03:48
for a moment,
57
216096
2108
ngay tức khắc,
03:50
and what you'll notice is that
the instrument jumps to the right.
the instrument jumps to the right.
58
218228
3994
và điều mà bạn sẽ thấy là
thiết bị sẽ nhảy sang trái.
thiết bị sẽ nhảy sang trái.
03:54
So the solar cell, for a moment,
59
222904
1690
Và pin mặt trời, ngay tức khắc,
03:56
is harvesting energy
from this artificial light source.
from this artificial light source.
60
224618
3522
hấp thụ năng lượng
từ nguồn sáng nhân tạo này.
từ nguồn sáng nhân tạo này.
04:00
If I turn it off, we see it drops.
61
228540
3278
Nếu tôi tắt,
chúng ta sẽ thấy nó hạ xuống.
chúng ta sẽ thấy nó hạ xuống.
04:03
I turn it on ...
62
231842
1183
Tôi bật nó lên ...
04:05
So we harvest energy with the solar cell.
63
233049
2719
Chúng ta hấp thụ năng lượng vào tấm pin.
04:08
But next I would like to activate
the streaming of the video.
the streaming of the video.
64
236586
5323
Nhưng tiếp theo tôi sẽ kích hoạt
việc nạp video.
việc nạp video.
04:15
And I've done this
by pressing this button.
by pressing this button.
65
243418
2324
Tôi làm việc này
bằng cách nhấn vào nút này.
bằng cách nhấn vào nút này.
04:17
So now this LED lamp here
is streaming a video
is streaming a video
66
245766
4723
Và giờ cái đèn ngủ LED ở đây
đang tải một video
đang tải một video
04:22
by changing the brightness of the LED
in a very subtle way,
in a very subtle way,
67
250513
4132
bằng việc thay đổi độ sáng của đèn LED
theo một cách rất tinh tế,
theo một cách rất tinh tế,
04:26
and in a way that you can't
recognize with your eye,
recognize with your eye,
68
254669
2498
và theo một cách mà bạn không thể
thấy bằng mắt thường,
thấy bằng mắt thường,
04:29
because the changes
are too fast to recognize.
are too fast to recognize.
69
257191
3256
vì sự thay đổi
diễn ra quá nhanh để nhận ra được.
diễn ra quá nhanh để nhận ra được.
04:33
But in order to prove the point,
70
261384
2399
Để minh chứng,
04:35
I can block the light of the solar cell.
71
263807
3145
tôi có thể lấp ánh sáng của tấm pin.
04:40
So first you notice
the energy harvesting drops
the energy harvesting drops
72
268087
3223
Vì thế đầu tiên các bạn sẽ thấy
việc hấp thụ năng lượng rớt xuống
việc hấp thụ năng lượng rớt xuống
04:43
and the video stops as well.
73
271334
1692
và video cũng dừng lại luôn.
04:45
If I remove the blockage,
the video will restart.
the video will restart.
74
273050
3656
Nếu tôi không cản trở nữa thì
video sẽ tiếp tục lại.
video sẽ tiếp tục lại.
04:49
(Applause)
75
277357
6229
(Vỗ tay)
04:55
And I can repeat that.
76
283610
2333
Và tôi có thể lập lại.
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
Khi chúng ta ngừng việc truyền dẫn video thì
việc hấp thu năng lượng cũng ngừng luôn.
việc hấp thu năng lượng cũng ngừng luôn.
05:03
So that is to show that the solar cell
acts as a receiver.
acts as a receiver.
78
291242
4408
Điều đó cho thấy rằng pin mặt trời
là một thiết bị thu nhận.
là một thiết bị thu nhận.
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
Nhưng giờ hãy tưởng tượng đèn LED này
là đèn đường, và giờ đang sương mù.
là đèn đường, và giờ đang sương mù.
05:14
And so I want to simulate fog,
80
302106
2303
Và tôi muốn mô phỏng sương mù,
05:16
and that's why I brought
a handkerchief with me.
a handkerchief with me.
81
304433
2743
và đó là lý do vì sao tôi mang theo
một cái khăn tay.
một cái khăn tay.
05:19
(Laughter)
82
307200
1432
(Tiếng cười)
05:20
And let me put the handkerchief
over the solar cell.
over the solar cell.
83
308656
3960
Và để tôi đặt chiếc khăn
lên trên tấm pin.
lên trên tấm pin.
05:25
First you notice
84
313905
1628
Đầu tiên bạn sẽ thấy
05:27
the energy harvested drops, as expected,
85
315557
4197
năng lượng hấp thụ được rớt xuống,
như mong đợi,
như mong đợi,
05:31
but now the video still continues.
86
319778
2578
nhưng hiện giờ video vẫn tiếp tục.
05:34
This means, despite the blockage,
87
322769
2619
Điều này có nghĩa, mặc cho vật cản,
05:37
there's sufficient light coming through
the handkerchief to the solar cell,
the handkerchief to the solar cell,
88
325412
3881
vẫn có đủ ánh sáng đi qua
cái khăn đến tấm pin,
cái khăn đến tấm pin,
05:41
so that the solar cell is able to decode
and stream that information,
and stream that information,
89
329317
5515
để tấm pin có thể giải mã
và tải thông tin đó,
và tải thông tin đó,
05:46
in this case, a high-definition video.
90
334856
2604
trong trường hợp này,
là một video phân giải cao.
là một video phân giải cao.
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
Điều thật sự quan trọng ở đây là
tấm pin đã trở thành vật thu nhận
tấm pin đã trở thành vật thu nhận
05:56
for high-speed wireless signals
encoded in light,
encoded in light,
92
344627
3815
với tín hiệu không giây tốc độ cao
được mã hóa bằng ánh sáng,
được mã hóa bằng ánh sáng,
06:00
while it maintains its primary function
as an energy-harvesting device.
as an energy-harvesting device.
93
348466
4816
trong khi nó vẫn giữ chức năng chính
là một thiết bị hấp thu năng lượng.
là một thiết bị hấp thu năng lượng.
06:05
That's why it is possible
94
353872
2419
Đó là lý do tại sao nó có thể
06:08
to use existing solar cells
on the roof of a hut
on the roof of a hut
95
356315
3857
sử dụng những tấm pin năng lượng sẵn có
trên mái của một túp lều
trên mái của một túp lều
06:12
to act as a broadband receiver
96
360196
2493
để làm một thiết bị
nhận băng thông rộng
nhận băng thông rộng
06:14
from a laser station on a close by hill,
or indeed, lamp post.
or indeed, lamp post.
97
362713
4376
từ một trạm phát laser ở ngọn đồi gần đấy,
hoặc thật ra, là cái cột đèn.
hoặc thật ra, là cái cột đèn.
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
Thật sự không quan trọng
chỗ nào chùm tia chạm vào tấm pin.
chỗ nào chùm tia chạm vào tấm pin.
06:23
And the same is true
99
371647
1178
Điều tương tự cũng đúng
06:24
for translucent solar cells
integrated into windows,
integrated into windows,
100
372849
3793
cho những tấm pin trong suốt
được tích hợp vào cửa sổ,
được tích hợp vào cửa sổ,
06:28
solar cells integrated
into street furniture,
into street furniture,
101
376666
3532
những tấm pin được tích hợp
vào thiết bị ngoài đường,
vào thiết bị ngoài đường,
06:32
or indeed, solar cells integrated
into these billions of devices
into these billions of devices
102
380222
4543
hoặc quả thật, những tấm pin được tích hợp
vào hàng tỉ các thiết bị
vào hàng tỉ các thiết bị
06:36
that will form the Internet of Things.
103
384789
2076
định hình nên Internet Vạn Vật.
06:38
Because simply,
104
386889
1158
Bởi vì đơn giản là
06:40
we don't want to charge
these devices regularly,
these devices regularly,
105
388071
2491
ta không muốn sạc
những thiết bị này thường xuyên,
những thiết bị này thường xuyên,
06:42
or worse, replace the batteries
every few months.
every few months.
106
390586
2975
hoặc tệ hơn, thay thế pin mỗi tháng.
06:46
As I said to you,
107
394418
1730
Như tôi đã nói với các bạn,
06:48
this is the first time
I've shown this in public.
I've shown this in public.
108
396172
2318
đây là lần đầu tiên
tôi công khai thể hiện điều này.
tôi công khai thể hiện điều này.
06:50
It's very much a lab demonstration,
109
398514
2055
Nó là mẫu thí nghiệm,
06:52
a prototype.
110
400593
1203
một nguyên mẫu.
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
Nhưng tôi và nhóm bạn tự tin
rằng chúng tôi có thể đưa ra thị trường
rằng chúng tôi có thể đưa ra thị trường
06:57
within the next two to three years.
112
405594
1991
trong vòng hai ba năm tới.
07:00
And we hope we will be able to contribute
to closing the digital divide,
to closing the digital divide,
113
408251
5293
Hy vọng chúng tôi sẽ có thể
góp phần xỏa bỏ sự phân chia kỹ thuật số,
góp phần xỏa bỏ sự phân chia kỹ thuật số,
07:05
and also contribute
114
413568
1198
và cũng đóng góp
07:06
to connecting all these billions
of devices to the Internet.
of devices to the Internet.
115
414790
2945
kết nối hàng tỷ thiết bị này
với Internet.
với Internet.
07:10
And all of this without causing
116
418370
1525
Và tất cả điều này không gây ra
07:11
a massive explosion
of energy consumption --
of energy consumption --
117
419919
2452
một vụ nổ lớn
cho việc tiêu thụ năng lượng --
cho việc tiêu thụ năng lượng --
07:14
because of the solar cells,
quite the opposite.
quite the opposite.
118
422395
2222
vì những tấm pin mặt trời,
khá đối nghịch.
khá đối nghịch.
07:16
Thank you.
119
424641
1153
Xin cám ơn.
07:17
(Applause)
120
425818
5182
(Vỗ tay)
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