ABOUT THE SPEAKER
Harald Haas - Communications technology innovator
Harald Haas is the pioneer behind a new technology that can communicate as well as illuminate.

Why you should listen

Imagine using your car headlights to transmit data ... or surfing the web safely on a plane, tethered only by a line of sight. Harald Haas is working on it. He currently holds the Chair of Mobile Communications at the University of Edinburgh, and is co-founder and Chief Scientific Officer of pureLiFi Ltd as well as the Director of the LiFi Research and Development Center at the University of Edinburgh. His main research interests are in optical wireless communications, hybrid optical wireless and RF communications, spatial modulation, and interference coordination in wireless networks.

Haas has long been studying ways to communicate electronic data signals, designing modulation techniques that pack more data onto existing networks. But his latest work leaps beyond wires and radio waves to transmit data via an LED bulb that glows and darkens faster than the human eye can see. His group published the first proof-of-concept results demonstrating that it is possible to to turn commercially available light emitting diode (LED) light bulbs into broadband wireless transmission systems. 

"It should be so cheap that it's everywhere," he says. "Using the visible light spectrum, which comes for free, you can piggy-back existing wireless services on the back of lighting equipment."

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Harald Haas | Speaker | TED.com
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Harald Haas: Forget Wi-Fi. Meet the new Li-Fi Internet

Harald Haas: Une découverte majeure vers un internet sans fil

Filmed:
2,751,742 views

Et si l'on pouvait utiliser les technologies existantes pour donner un accès au 4 milliards de personnes vivant dans des endroit où l'infrastructure ne peut le supporter ? En utilisant des LEDs classiques et des cellules solaires, Herald Haas et son équipe sont les pionniers d'une nouvelle technologie qui transmet les données en utilisant la lumière, et cela pourrait mettre un terme au gouffre technologique existant. Regardez à quoi le futur d'internet pourrait ressembler.
- Communications technology innovator
Harald Haas is the pioneer behind a new technology that can communicate as well as illuminate. Full bio

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00:12
I would like to demonstratedémontrer
for the first time in publicpublic
0
579
3445
Je voudrais démontrer,
pour la première fois en public
00:16
that it is possiblepossible to transmittransmettre a videovidéo
1
4048
4071
qu'il est possible
de transmettre une vidéo
00:20
from a standardla norme off-the-shelfproduits commerciaux LED lamplampe
2
8143
4309
d'une lampe LED normale
00:24
to a solarsolaire cellcellule with a laptopportable
actingagissant as a receiverrécepteur.
3
12476
5160
à une cellule photovoltaïque, avec
un ordinateur portable comme récepteur.
Il n'y a pas de Wi-fi,
juste de la lumière.
00:30
There is no Wi-FiUne connexion Wi-Fi involvedimpliqué,
it's just lightlumière.
4
18478
2591
00:33
And you maymai wondermerveille, what's the pointpoint?
5
21093
2834
Et vous pouvez vous demander :
« Quel intérêt ? »
00:35
And the pointpoint is this:
6
23951
1744
Voici l'intérêt :
00:38
There will be a massivemassif
extensionextension of the InternetInternet
7
26399
2676
il va y avoir
une immense extension d'Internet
00:41
to closeFermer the digitalnumérique dividediviser,
8
29099
2810
pour combler la fracture numérique,
00:43
and alsoaussi to allowpermettre for what we call
"The InternetInternet of Things" --
9
31933
4181
mais aussi pour permettre
à ce qu'on appelle :
« l'Internet des Objets » --
00:48
tensdizaines of billionsdes milliards of devicesdispositifs
connectedconnecté to the InternetInternet.
10
36138
3166
des dizaines de milliards d'appareils
connectés à Internet.
00:51
In my viewvue, suchtel an extensionextension
of the InternetInternet can only work
11
39328
4031
A mon avis, une telle expansion d'Internet
ne peut fonctionner
00:55
if it's almostpresque energy-neutralénergie-neutre.
12
43383
2347
que si elle n'utilise
quasiment pas d’énergie.
00:58
This meansveux dire we need to use existingexistant
infrastructureInfrastructure as much as possiblepossible.
13
46173
4832
Cela signifie que nous devons utiliser
les infrastructures existantes
autant que possible.
01:03
And this is where the solarsolaire cellcellule
and the LED come in.
14
51497
4937
Et c'est là que la cellule photovoltaïque
et la LED entrent en jeu.
01:08
I demonstrateddémontré for the first time,
15
56959
2318
J'ai expliqué pour la première fois,
01:11
at TEDTED in 2011,
16
59301
1965
à TED en 2011,
01:13
Li-FiLi-Fi, or LightLumière FidelityFidélité.
17
61290
1984
comment marchait
le Li-Fi, ou Light Fidelity.
01:15
Li-FiLi-Fi usesles usages off-the-shelfproduits commerciaux LEDsLEDs
to transmittransmettre dataLes données incrediblyincroyablement fastvite,
18
63781
5995
Le Li-fi utilise des LEDs classiques
pour transmettre des données
incroyablement rapidement,
01:21
and alsoaussi in a safesûr and securegarantir mannermanière.
19
69800
2292
mais aussi de manière sûre et sécurisée.
01:25
DataDonnées is transportedtransportés by the lightlumière,
20
73402
2881
Les données sont transportées
par la lumière,
01:28
encodedcodé in subtlesubtil changeschangements
of the brightnessluminosité.
21
76307
3125
encodées dans les changements subtils
de luminosité.
01:32
If we look around,
we have manybeaucoup LEDsLEDs around us,
22
80390
3564
Si nous regardons autour de nous,
il y beaucoup de LEDs,
01:35
so there's a richriches infrastructureInfrastructure
of Li-FiLi-Fi transmittersémetteurs around us.
23
83978
4661
il y a donc une riche infrastructure
de transmetteurs de Li-Fi autour de nous.
01:41
But so farloin, we have been usingen utilisant
specialspécial devicesdispositifs -- smallpetit photophoto detectorsdétecteurs de,
24
89393
5239
Mais jusqu'à présent,
nous utilisons des appareils spéciaux--
de petits photodétecteurs,
01:46
to receiverecevoir the informationinformation
encodedcodé in the dataLes données.
25
94656
3682
pour recevoir l'information
encodée dans les données.
01:50
I wanted to find a way to alsoaussi use
existingexistant infrastructureInfrastructure
26
98940
3892
Je voulais trouver un moyen d'utiliser
aussi les infrastructures déjà existantes
01:54
to receiverecevoir dataLes données from our Li-FiLi-Fi lightslumières.
27
102856
3006
pour recevoir des données
depuis nos lampes Li-Fi.
01:58
And this is why I have been looking into
solarsolaire cellscellules and solarsolaire panelspanneaux.
28
106426
4114
Et c'est pourquoi je me suis intéressé
aux cellules et panneaux solaires.
02:03
A solarsolaire cellcellule absorbsabsorbe lightlumière
and convertsConvertit it into electricalélectrique energyénergie.
29
111016
5128
Une cellule solaire absorbe la lumière
et la convertit en énergie électrique.
02:08
This is why we can use a solarsolaire cellcellule
to chargecharge our mobilemobile phonetéléphone.
30
116549
4986
C'est pourquoi nous pouvons utiliser
une cellule solaire
pour charger nos mobiles.
Mais nous devons
garder en mémoire
02:13
But now we need to rememberrappelles toi
31
121559
1406
02:14
that the dataLes données is encodedcodé in subtlesubtil changeschangements
of the brightnessluminosité of the LED,
32
122989
6231
que les données sont encodées
dans des changements subtils
de luminosité de la LED,
02:21
so if the incomingentrants lightlumière fluctuatesfluctue,
33
129244
3349
donc si la lumière entrante fluctue,
02:24
so does the energyénergie harvestedrécoltée
from the solarsolaire cellcellule.
34
132617
2931
l’énergie récoltée
par la cellule solaire également.
02:28
This meansveux dire we have
a principalprincipal mechanismmécanisme in placeendroit
35
136579
3509
Ce qui signifie que nous avons
mis en place un mécanisme principal
02:32
to receiverecevoir informationinformation from the lightlumière
and by the solarsolaire cellcellule,
36
140112
6110
afin de recevoir l'information depuis la
lumière et par la cellule solaire
02:38
because the fluctuationsfluctuations
of the energyénergie harvestedrécoltée
37
146246
2775
puisque les fluctuations
de l'energie recoltée
02:41
correspondcorrespondent to the dataLes données transmittedtransmis.
38
149045
2118
correspondent aux données transmises.
02:43
Of coursecours the questionquestion is:
39
151934
2126
Bien sûr, la question est :
02:46
can we receiverecevoir very fastvite and subtlesubtil
changeschangements of the brightnessluminosité,
40
154084
4160
pouvons-nous recevoir de très rapides
et subtils changements de luminosité,
02:50
suchtel as the onesceux transmittedtransmis
by our LED lightslumières?
41
158268
3810
comme ceux transmis par nos lampes LED ?
02:54
And the answerrépondre to that is yes, we can.
42
162641
3504
Et la réponse est oui.
02:58
We have shownmontré in the lablaboratoire
43
166637
1779
Nous avons démontré en laboratoire
03:00
that we can receiverecevoir up to 50
megabytesmégaoctets perpar secondseconde
44
168440
3482
que nous pouvons recevoir jusqu’à 50 Mb/s
03:03
from a standardla norme, off-the-shelfproduits commerciaux solarsolaire cellcellule.
45
171946
2435
depuis une cellule solaire standard.
Et ceci est plus rapide que la plupart
des connexions haut débit d'aujourd'hui.
03:06
And this is fasterPlus vite than mostles plus
broadbandhaut débit connectionsles liaisons these daysjournées.
46
174921
3627
03:11
Now let me showmontrer you in practiceentraine toi.
47
179437
3310
Maintenant, laissez-moi vous le démontrer.
03:17
In this boxboîte is a standardla norme,
off-the-shelfproduits commerciaux LED lamplampe.
48
185095
4388
Dans cette boite se trouve une
lampe LED standard,
03:23
This is a standardla norme,
off-the-shelfproduits commerciaux solarsolaire cellcellule;
49
191193
2575
ceci est une cellule solaire standard,
03:25
it is connectedconnecté to the laptopportable.
50
193792
2183
elle est connectée à un ordinateur.
03:28
And alsoaussi we have an instrumentinstrument here
51
196949
2320
Nous avons également ici un instrument
03:31
to visualizevisualiser the energyénergie
we harvestrécolte from the solarsolaire cellcellule.
52
199293
3778
pour visualiser l'énergie que nous
récoltons depuis la cellule solaire.
03:35
And this instrumentinstrument showsmontre
something at the momentmoment.
53
203095
2798
Et cet instrument nous montre
quelque chose en ce moment.
03:37
This is because the solarsolaire cellcellule alreadydéjà
harvestsrécoltes lightlumière from the ambientambiante lightlumière.
54
205917
4281
C'est parce que la cellule solaire reçoit
déjà la lumière ambiante.
Ce que je voudrais faire en premier,
c'est allumer la lumière,
03:43
Now what I would like to do first
is switchcommutateur on the lightlumière,
55
211102
2840
et je vais seulement,
simplement, allumer la lumière,
03:45
and I'll simplysimplement, only switchcommutateur on the lightlumière,
56
213966
2106
03:48
for a momentmoment,
57
216096
2108
pour un instant,
03:50
and what you'lltu vas noticeremarquer is that
the instrumentinstrument jumpssaute to the right.
58
218228
3994
et vous allez remarquer que l'instrument
saute vers la droite.
Donc, pour un instant,
la cellule solaire,
03:54
So the solarsolaire cellcellule, for a momentmoment,
59
222904
1690
03:56
is harvestingla récolte energyénergie
from this artificialartificiel lightlumière sourcela source.
60
224618
3522
reçoit de l'énergie
de cette source lumineuse artificielle.
04:00
If I turntour it off, we see it dropsgouttes.
61
228540
3278
Si je l'éteins, on voit que ça chute.
04:03
I turntour it on ...
62
231842
1183
Je l'allume...
04:05
So we harvestrécolte energyénergie with the solarsolaire cellcellule.
63
233049
2719
Et nous récoltons
de l'énergie par la cellule solaire.
04:08
But nextprochain I would like to activateactiver
the streamingdiffusion of the videovidéo.
64
236586
5323
Mais ensuite je voudrais activer le
streaming de la vidéo.
04:15
And I've doneterminé this
by pressingpressage this buttonbouton.
65
243418
2324
Et je l'ai fait en pressant ce bouton.
04:17
So now this LED lamplampe here
is streamingdiffusion a videovidéo
66
245766
4723
Maintenant cette lampe LED ici
transmet une vidéo en streaming
04:22
by changingen changeant the brightnessluminosité of the LED
in a very subtlesubtil way,
67
250513
4132
en changeant la luminosité de la LED
de manière très subtile,
04:26
and in a way that you can't
recognizereconnaître with your eyeœil,
68
254669
2498
d'une manière
que vous ne pouvez voir de vos yeux,
04:29
because the changeschangements
are too fastvite to recognizereconnaître.
69
257191
3256
car les changements sont trop rapides
pour être remarqués.
04:33
But in ordercommande to proveprouver the pointpoint,
70
261384
2399
Mais pour montrer le but
de ce raisonnement,
04:35
I can blockbloc the lightlumière of the solarsolaire cellcellule.
71
263807
3145
je peux bloquer la lumière
de la cellule solaire.
04:40
So first you noticeremarquer
the energyénergie harvestingla récolte dropsgouttes
72
268087
3223
D'abord vous remarquez
que l'énergie récoltée chute
04:43
and the videovidéo stopsarrêts as well.
73
271334
1692
et la vidéo s'arrête aussi.
04:45
If I removeretirer the blockageobstruction,
the videovidéo will restartredémarrer.
74
273050
3656
Si j'enlève le blocage,
la vidéo reprend.
04:49
(ApplauseApplaudissements)
75
277357
6229
(Applaudissements)
04:55
And I can repeatrépéter that.
76
283610
2333
Et je peux le refaire.
04:57
So we stop the transmissiontransmission of the videovidéo
and energyénergie harvestingla récolte stopsarrêts as well.
77
285967
5251
Donc lorsque nous stoppons
la transmission de la vidéo,
la récolte de l'énergie se stoppe aussi.
05:03
So that is to showmontrer that the solarsolaire cellcellule
actsactes as a receiverrécepteur.
78
291242
4408
Cela nous montre que la cellule solaire
agit comme un recepteur.
05:08
But now imagineimaginer that this LED lamplampe
is a streetrue lightlumière, and there's fogbrouillard.
79
296079
5384
Maintenant imaginez que cette LED est
un lampadaire et qu'il y a du brouillard.
05:14
And so I want to simulatesimuler fogbrouillard,
80
302106
2303
Je veux donc simuler le brouillard.
05:16
and that's why I broughtapporté
a handkerchiefmouchoir with me.
81
304433
2743
C'est pourquoi j'ai apporté un mouchoir.
05:19
(LaughterRires)
82
307200
1432
(Rires)
05:20
And let me put the handkerchiefmouchoir
over the solarsolaire cellcellule.
83
308656
3960
Laissez-moi mettre le mouchoir
sur le panneau solaire.
05:25
First you noticeremarquer
84
313905
1628
D'abord vous remarquez que
05:27
the energyénergie harvestedrécoltée dropsgouttes, as expectedattendu,
85
315557
4197
l'énergie récoltée chute comme prévu,
05:31
but now the videovidéo still continuescontinue.
86
319778
2578
mais la vidéo continue.
05:34
This meansveux dire, despitemalgré the blockageobstruction,
87
322769
2619
Ce qui signifie que, malgré le blocage,
05:37
there's sufficientsuffisante lightlumière comingvenir throughpar
the handkerchiefmouchoir to the solarsolaire cellcellule,
88
325412
3881
il y a une lumière passante suffisante
du mouchoir vers la cellule solaire,
05:41
so that the solarsolaire cellcellule is ablecapable to decodedécoder
and streamcourant that informationinformation,
89
329317
5515
pour que celle-ci soit capable
de décoder et diffuser l'information,
05:46
in this caseCas, a high-definitionhaute définition videovidéo.
90
334856
2604
dans ce cas, une vidéo haute définition.
05:51
What's really importantimportant here is that
a solarsolaire cellcellule has becomedevenir a receiverrécepteur
91
339040
5563
L'important ici est que le panneau
solaire est devenu récepteur
05:56
for high-speedhaute vitesse wirelesssans fil signalssignaux
encodedcodé in lightlumière,
92
344627
3815
de signaux sans fil à haute vitesse
encodés dans la lumière,
06:00
while it maintainsmaintient its primaryprimaire functionfonction
as an energy-harvestingrécupération d'énergie devicedispositif.
93
348466
4816
alors même que sa fonction principale
de récolte d'énergie est maintenue.
06:05
That's why it is possiblepossible
94
353872
2419
C'est pourquoi il est possible
06:08
to use existingexistant solarsolaire cellscellules
on the rooftoit of a hutcabane
95
356315
3857
d'utiliser des cellules solaires sur le
toit d'une maison
06:12
to actacte as a broadbandhaut débit receiverrécepteur
96
360196
2493
pour qu'elles agissent
comme récepteurs haut débit
06:14
from a laserlaser stationgare on a closeFermer by hillcolline,
or indeedeffectivement, lamplampe postposter.
97
362713
4376
à partir d'une station laser sur
une colline proche, voire un lampadaire.
06:19
And It really doesn't mattermatière
where the beamfaisceau hitsles coups the solarsolaire cellcellule.
98
367605
3695
Et l'endroit où le faisceau touche
la cellule solaire n'a pas d'importance.
06:23
And the sameMême is truevrai
99
371647
1178
Et c'est également vrai
06:24
for translucenttranslucide solarsolaire cellscellules
integratedintégré into windowsles fenêtres,
100
372849
3793
pour les panneaux solaires translucides
intégrés aux fenêtres,
06:28
solarsolaire cellscellules integratedintégré
into streetrue furnituremeubles,
101
376666
3532
les panneaux solaires intégrés
dans le mobilier urbain,
06:32
or indeedeffectivement, solarsolaire cellscellules integratedintégré
into these billionsdes milliards of devicesdispositifs
102
380222
4543
ou encore, les panneaux solaires intégrés
dans ces milliards d'appareils
06:36
that will formforme the InternetInternet of Things.
103
384789
2076
qui formeront l'Internet des Objets.
06:38
Because simplysimplement,
104
386889
1158
Parce que simplement,
06:40
we don't want to chargecharge
these devicesdispositifs regularlyrégulièrement,
105
388071
2491
nous ne voulons pas recharger
ces appareils souvent,
06:42
or worsepire, replaceremplacer the batteriesbatteries
everychaque fewpeu monthsmois.
106
390586
2975
ou pire, remplacer les batteries
après quelques mois.
06:46
As I said to you,
107
394418
1730
Comme je vous l'ai dit,
c'est la première fois
que je montre cela en public.
06:48
this is the first time
I've shownmontré this in publicpublic.
108
396172
2318
06:50
It's very much a lablaboratoire demonstrationmanifestation,
109
398514
2055
C'est plutôt
une expérience de laboratoire,
06:52
a prototypeprototype.
110
400593
1203
un prototype.
06:54
But my teaméquipe and I are confidentsur de soi
that we can take this to marketmarché
111
402276
3294
Mais mon équipe et moi sommes sûrs
que nous pourrons le commercialiser
06:57
withindans the nextprochain two to threeTrois yearsannées.
112
405594
1991
d'ici deux ou trois ans.
07:00
And we hopeespérer we will be ablecapable to contributecontribuer
to closingfermeture the digitalnumérique dividediviser,
113
408251
5293
Et nous espérons pouvoir contribuer
à combler le fossé numérique,
07:05
and alsoaussi contributecontribuer
114
413568
1198
et contribuer également,
07:06
to connectingde liaison all these billionsdes milliards
of devicesdispositifs to the InternetInternet.
115
414790
2945
à connecter
tous ces milliards d'appareils à Internet.
07:10
And all of this withoutsans pour autant causingprovoquant
116
418370
1525
Et cela sans causer
07:11
a massivemassif explosionexplosion
of energyénergie consumptionconsommation --
117
419919
2452
une explosion massive
de la consommation d'énergie
et grâce aux cellules solaires,
plutôt même le contraire.
07:14
because of the solarsolaire cellscellules,
quiteassez the oppositecontraire.
118
422395
2222
07:16
Thank you.
119
424641
1153
Merci.
07:17
(ApplauseApplaudissements)
120
425818
5182
(Applaudissements)
Translated by Helena China
Reviewed by Alex Ruby

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ABOUT THE SPEAKER
Harald Haas - Communications technology innovator
Harald Haas is the pioneer behind a new technology that can communicate as well as illuminate.

Why you should listen

Imagine using your car headlights to transmit data ... or surfing the web safely on a plane, tethered only by a line of sight. Harald Haas is working on it. He currently holds the Chair of Mobile Communications at the University of Edinburgh, and is co-founder and Chief Scientific Officer of pureLiFi Ltd as well as the Director of the LiFi Research and Development Center at the University of Edinburgh. His main research interests are in optical wireless communications, hybrid optical wireless and RF communications, spatial modulation, and interference coordination in wireless networks.

Haas has long been studying ways to communicate electronic data signals, designing modulation techniques that pack more data onto existing networks. But his latest work leaps beyond wires and radio waves to transmit data via an LED bulb that glows and darkens faster than the human eye can see. His group published the first proof-of-concept results demonstrating that it is possible to to turn commercially available light emitting diode (LED) light bulbs into broadband wireless transmission systems. 

"It should be so cheap that it's everywhere," he says. "Using the visible light spectrum, which comes for free, you can piggy-back existing wireless services on the back of lighting equipment."

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Harald Haas | Speaker | TED.com