TEDGlobal>London
Harald Haas: Forget Wi-Fi. Meet the new Li-Fi Internet
Harald Haas: Áttörés a vezeték nélküli internetben
Filmed:
Readability: 4.4
2,751,742 views
Mi lenne, ha a meglévő technika használatával a több mint négymilliárdnyi társunkat is rácsatlakoztathatnánk az internetre, akik olyan helyeken élnek, ahol az infrastruktúra ma nem teszi ezt lehetővé? Készen kapható LED-ek és napelemek segítségével Harald Haas és munkatársai új technikát fejlesztettek ki, amely fénysugárral továbbítja az adatokat. Ez lehet a digitális megosztottság áthidalásának módja. Vessünk csak egy pillantást rá, milyen lehet a jövő internetje.
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
Első alkalommal mutatom be
a nyilvánosság előtt,
a nyilvánosság előtt,
00:16
that it is possible to transmit a video
1
4048
4071
hogy igenis lehet videojelet továbbítani
00:20
from a standard off-the-shelf LED lamp
2
8143
4309
közönséges, készen kapható LED lámpáról
00:24
to a solar cell with a laptop
acting as a receiver.
acting as a receiver.
3
12476
5160
egy vevőkészülékként szolgáló napelemre
egy laptop segítségével.
egy laptop segítségével.
00:30
There is no Wi-Fi involved,
it's just light.
it's just light.
4
18478
2591
Nem kell hozzá Wi-Fi, elég a fény.
00:33
And you may wonder, what's the point?
5
21093
2834
Kérdezhetik, hogy mi ebben a pláne?
00:35
And the point is this:
6
23951
1744
A pláne benne az,
00:38
There will be a massive
extension of the Internet
extension of the Internet
7
26399
2676
hogy szédületesen kiterjeszti
az internet használatát,
az internet használatát,
00:41
to close the digital divide,
8
29099
2810
csökkentve a digitális hozzáférés
nehézségét,
nehézségét,
00:43
and also to allow for what we call
"The Internet of Things" --
"The Internet of Things" --
9
31933
4181
s lehetővé teszi az ún.
"Dolgok internetjét",
"Dolgok internetjét",
00:48
tens of billions of devices
connected to the Internet.
connected to the Internet.
10
36138
3166
azaz tízmilliárdnyi készülék
internetre csatlakozását.
internetre csatlakozását.
00:51
In my view, such an extension
of the Internet can only work
of the Internet can only work
11
39328
4031
Úgy vélem, az internet ilyen bővítése
csak akkor működőképes,
csak akkor működőképes,
00:55
if it's almost energy-neutral.
12
43383
2347
ha alig igényel energiát.
Ezért a meglévő infrastruktúrát kell
leginkább használnunk.
leginkább használnunk.
00:58
This means we need to use existing
infrastructure as much as possible.
infrastructure as much as possible.
13
46173
4832
01:03
And this is where the solar cell
and the LED come in.
and the LED come in.
14
51497
4937
Itt kerül képbe a napelem és a LED.
01:08
I demonstrated for the first time,
15
56959
2318
Első ízben 2011-ben mutattam be
01:11
at TED in 2011,
16
59301
1965
a TED-en
01:13
Li-Fi, or Light Fidelity.
17
61290
1984
a Li-Fi-t, avagy a Light Fidelity-t.
01:15
Li-Fi uses off-the-shelf LEDs
to transmit data incredibly fast,
to transmit data incredibly fast,
18
63781
5995
A Li-Fi gyári LED-ekkel elképesztő
gyorsan továbbítja az adatokat,
gyorsan továbbítja az adatokat,
01:21
and also in a safe and secure manner.
19
69800
2292
ráadásul biztonságosan.
01:25
Data is transported by the light,
20
73402
2881
Az adatokat fénysugár továbbítja;
01:28
encoded in subtle changes
of the brightness.
of the brightness.
21
76307
3125
a fényerő finom változásába
kódoljuk őket.
kódoljuk őket.
01:32
If we look around,
we have many LEDs around us,
we have many LEDs around us,
22
80390
3564
Bármerre is nézünk,
mindenhol LED-eket látunk,
mindenhol LED-eket látunk,
01:35
so there's a rich infrastructure
of Li-Fi transmitters around us.
of Li-Fi transmitters around us.
23
83978
4661
úgymond körülvesz minket a Li-Fi
adókészülékek gazdag infrastruktúrája.
adókészülékek gazdag infrastruktúrája.
01:41
But so far, we have been using
special devices -- small photo detectors,
special devices -- small photo detectors,
24
89393
5239
De eddig fényérzékelőket,
azaz speciális készülékeket használtunk
azaz speciális készülékeket használtunk
01:46
to receive the information
encoded in the data.
encoded in the data.
25
94656
3682
az adatokba rejtett információ vételére.
01:50
I wanted to find a way to also use
existing infrastructure
existing infrastructure
26
98940
3892
Szerettem volna módszert találni rá,
hogy a meglévő infrastruktúrával
hogy a meglévő infrastruktúrával
01:54
to receive data from our Li-Fi lights.
27
102856
3006
kinyerhessük az adatokat
a Li-Fi fénysugarakból.
a Li-Fi fénysugarakból.
01:58
And this is why I have been looking into
solar cells and solar panels.
solar cells and solar panels.
28
106426
4114
Ezért tanulmányozom
a napelemeket és -paneleket.
a napelemeket és -paneleket.
02:03
A solar cell absorbs light
and converts it into electrical energy.
and converts it into electrical energy.
29
111016
5128
A napelem az elnyelt fényt
villamos energiává alakítja.
villamos energiává alakítja.
02:08
This is why we can use a solar cell
to charge our mobile phone.
to charge our mobile phone.
30
116549
4986
Ezért tölthetjük mobilunkat napelemmel.
02:13
But now we need to remember
31
121559
1406
De ne feledjük,
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
hogy az adatokat a fényerő
finom változásába kódoltuk,
finom változásába kódoltuk,
02:21
so if the incoming light fluctuates,
33
129244
3349
ezért ha a beeső fény erőssége ingadozik,
02:24
so does the energy harvested
from the solar cell.
from the solar cell.
34
132617
2931
ez történik a napelemből
kinyert energiával is.
kinyert energiával is.
02:28
This means we have
a principal mechanism in place
a principal mechanism in place
35
136579
3509
Ez azt jelenti, hogy elvileg megvan,
02:32
to receive information from the light
and by the solar cell,
and by the solar cell,
36
140112
6110
hogyan juthatunk információhoz
a fénysugárból a napelem útján,
a fénysugárból a napelem útján,
02:38
because the fluctuations
of the energy harvested
of the energy harvested
37
146246
2775
mert a kinyert energia ingadozása
02:41
correspond to the data transmitted.
38
149045
2118
megfelel a továbbított adatoknak.
02:43
Of course the question is:
39
151934
2126
Persze, az a kérdés,
02:46
can we receive very fast and subtle
changes of the brightness,
changes of the brightness,
40
154084
4160
tudjuk-e fogni a fényerő gyors
és finom váltakozásait,
és finom váltakozásait,
02:50
such as the ones transmitted
by our LED lights?
by our LED lights?
41
158268
3810
amelyeket a LED fénysugarai továbbítanak?
02:54
And the answer to that is yes, we can.
42
162641
3504
A kérdésre a válaszunk: igen, tudjuk.
02:58
We have shown in the lab
43
166637
1779
A laborban bemutattuk,
03:00
that we can receive up to 50
megabytes per second
megabytes per second
44
168440
3482
hogy maximum 50 megabit/másodperces
sebességig tudjuk fogni a jeleket
sebességig tudjuk fogni a jeleket
03:03
from a standard, off-the-shelf solar cell.
45
171946
2435
közönséges, készen kapható napelemmel.
03:06
And this is faster than most
broadband connections these days.
broadband connections these days.
46
174921
3627
Ez pedig gyorsabb, mint a legtöbb mai
széles sávú összeköttetés.
széles sávú összeköttetés.
03:11
Now let me show you in practice.
47
179437
3310
De most hadd mutassam meg
ezt a gyakorlatban.
ezt a gyakorlatban.
03:17
In this box is a standard,
off-the-shelf LED lamp.
off-the-shelf LED lamp.
48
185095
4388
Ebben a dobozban egy közönséges,
készen kapható LED-lámpa van.
készen kapható LED-lámpa van.
03:23
This is a standard,
off-the-shelf solar cell;
off-the-shelf solar cell;
49
191193
2575
Ez pedig egy közönséges,
készen kapható napelem.
készen kapható napelem.
03:25
it is connected to the laptop.
50
193792
2183
Rá van kötve egy laptopra.
03:28
And also we have an instrument here
51
196949
2320
Van itt egy műszerünk is,
03:31
to visualize the energy
we harvest from the solar cell.
we harvest from the solar cell.
52
199293
3778
amely mutatja a napelemből
kinyert energia mennyiségét.
kinyert energia mennyiségét.
03:35
And this instrument shows
something at the moment.
something at the moment.
53
203095
2798
A műszer most is mutat valamennyit,
03:37
This is because the solar cell already
harvests light from the ambient light.
harvests light from the ambient light.
54
205917
4281
mert a napelemre fény jut a környezetéből.
03:43
Now what I would like to do first
is switch on the light,
is switch on the light,
55
211102
2840
Most fölkapcsolom a fényt,
03:45
and I'll simply, only switch on the light,
56
213966
2106
csak fölkapcsolom
03:48
for a moment,
57
216096
2108
egy pillanatra,
03:50
and what you'll notice is that
the instrument jumps to the right.
the instrument jumps to the right.
58
218228
3994
és megfigyelhetik: a mutató jobbra kitér.
03:54
So the solar cell, for a moment,
59
222904
1690
Mert a napelem egy pillanatra
03:56
is harvesting energy
from this artificial light source.
from this artificial light source.
60
224618
3522
a mesterséges fényforrásból
energiához jutott.
energiához jutott.
04:00
If I turn it off, we see it drops.
61
228540
3278
Ha lekapcsolom, a mutató visszatér.
04:03
I turn it on ...
62
231842
1183
Bekapcsolom...
04:05
So we harvest energy with the solar cell.
63
233049
2719
Energiához jutunk a napelemből.
04:08
But next I would like to activate
the streaming of the video.
the streaming of the video.
64
236586
5323
Most bekapcsoljuk a videoadást.
04:15
And I've done this
by pressing this button.
by pressing this button.
65
243418
2324
Ehhez megnyomom ezt a gombot.
04:17
So now this LED lamp here
is streaming a video
is streaming a video
66
245766
4723
Most a LED-lámpa videojelet sugároz,
04:22
by changing the brightness of the LED
in a very subtle way,
in a very subtle way,
67
250513
4132
nagyon finoman változtatva
a LED fényerősségét,
a LED fényerősségét,
04:26
and in a way that you can't
recognize with your eye,
recognize with your eye,
68
254669
2498
de a szemünkkel nem tudjuk érzékelni,
04:29
because the changes
are too fast to recognize.
are too fast to recognize.
69
257191
3256
mert ehhez a változások túl gyorsak.
04:33
But in order to prove the point,
70
261384
2399
Ezt bizonyítandó
04:35
I can block the light of the solar cell.
71
263807
3145
eltakarom a napelem elől a fényt.
04:40
So first you notice
the energy harvesting drops
the energy harvesting drops
72
268087
3223
Látjuk, hogy az energiabefogás visszaesik,
04:43
and the video stops as well.
73
271334
1692
és a videoadás is leáll.
04:45
If I remove the blockage,
the video will restart.
the video will restart.
74
273050
3656
Ha leveszem az ellenzőt,
a videoadás ismét megindul.
a videoadás ismét megindul.
04:49
(Applause)
75
277357
6229
(Taps)
04:55
And I can repeat that.
76
283610
2333
Meg tudom ismételni.
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
Leállítjuk a videoadást,
és az energiabefogás is leáll.
és az energiabefogás is leáll.
05:03
So that is to show that the solar cell
acts as a receiver.
acts as a receiver.
78
291242
4408
Ez bizonyítja, hogy a napelem
vevőkészülékként működik.
vevőkészülékként működik.
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
De most képzeljék el, hogy a LED-lámpa
utcai világítás, és köd van.
utcai világítás, és köd van.
05:14
And so I want to simulate fog,
80
302106
2303
Szeretném utánozni a ködöt,
05:16
and that's why I brought
a handkerchief with me.
a handkerchief with me.
81
304433
2743
ezért van nálam zsebkendő.
05:19
(Laughter)
82
307200
1432
(Nevetés)
05:20
And let me put the handkerchief
over the solar cell.
over the solar cell.
83
308656
3960
Ráterítem a zsebkendőt a napelemre.
05:25
First you notice
84
313905
1628
Látják, ahogy várható volt,
05:27
the energy harvested drops, as expected,
85
315557
4197
a befogott energia csökken,
05:31
but now the video still continues.
86
319778
2578
de a videoadás folyik tovább.
05:34
This means, despite the blockage,
87
322769
2619
Ez azt jelenti, hogy a letakarás ellenére
05:37
there's sufficient light coming through
the handkerchief to the solar cell,
the handkerchief to the solar cell,
88
325412
3881
elég fény jut a zsebkendőn át a napelemre,
05:41
so that the solar cell is able to decode
and stream that information,
and stream that information,
89
329317
5515
úgyhogy a napelem képes dekódolni
és sugározni az információt.
és sugározni az információt.
05:46
in this case, a high-definition video.
90
334856
2604
Esetünkben egy nagy felbontású videót.
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
Az egészben az a legfontosabb,
hogy a napelemből vevőkészülék lett,
hogy a napelemből vevőkészülék lett,
05:56
for high-speed wireless signals
encoded in light,
encoded in light,
92
344627
3815
amely fénysugárba kódolt nagy sebességű
jeleket vesz, vezeték nélkül,
jeleket vesz, vezeték nélkül,
06:00
while it maintains its primary function
as an energy-harvesting device.
as an energy-harvesting device.
93
348466
4816
de eközben továbbra is megőrzi elsődleges
funkcióját: energiabefogó készülék.
funkcióját: energiabefogó készülék.
06:05
That's why it is possible
94
353872
2419
Ezért lehetséges
06:08
to use existing solar cells
on the roof of a hut
on the roof of a hut
95
356315
3857
a háztetőn lévő napelemeket
06:12
to act as a broadband receiver
96
360196
2493
széles sávú vevőkészülékként használni,
06:14
from a laser station on a close by hill,
or indeed, lamp post.
or indeed, lamp post.
97
362713
4376
amely a közeli dombon lévő lézeradóról
vagy lámpaoszlopról veszi a jeleket.
vagy lámpaoszlopról veszi a jeleket.
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
Nem számít, hogy a napelem
mely részére jut a fénysugár.
mely részére jut a fénysugár.
06:23
And the same is true
99
371647
1178
Ugyanez igaz
06:24
for translucent solar cells
integrated into windows,
integrated into windows,
100
372849
3793
az ablaktáblába illesztett
átlátszó napelemekre,
átlátszó napelemekre,
06:28
solar cells integrated
into street furniture,
into street furniture,
101
376666
3532
az utcabútorokba beépített napelemekre
06:32
or indeed, solar cells integrated
into these billions of devices
into these billions of devices
102
380222
4543
vagy a milliárdnyi más
berendezésbe szerelt napelemekre:
berendezésbe szerelt napelemekre:
06:36
that will form the Internet of Things.
103
384789
2076
így jön létre a Dolgok internetje.
06:38
Because simply,
104
386889
1158
Mert arról van szó,
06:40
we don't want to charge
these devices regularly,
these devices regularly,
105
388071
2491
hogy nem akarjuk folyton
tölteni e készülékeket,
tölteni e készülékeket,
06:42
or worse, replace the batteries
every few months.
every few months.
106
390586
2975
vagy ami még rosszabb, pár havonta
cserélgetni az akkukat.
cserélgetni az akkukat.
06:46
As I said to you,
107
394418
1730
Említettem:
06:48
this is the first time
I've shown this in public.
I've shown this in public.
108
396172
2318
első alkalom, hogy nyilvános
bemutatót tartok.
bemutatót tartok.
06:50
It's very much a lab demonstration,
109
398514
2055
Ez egy laborszemléltetés,
06:52
a prototype.
110
400593
1203
prototípus.
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
De munkatársaimmal együtt
meggyőződésem, hogy 2-3 éven belül
meggyőződésem, hogy 2-3 éven belül
06:57
within the next two to three years.
112
405594
1991
ebből piacra vihető termék lesz.
07:00
And we hope we will be able to contribute
to closing the digital divide,
to closing the digital divide,
113
408251
5293
Reméljük, hogy hozzájárulhatunk
a digitális hozzáférés bővítéséhez,
a digitális hozzáférés bővítéséhez,
07:05
and also contribute
114
413568
1198
és hozzájárulhatunk
07:06
to connecting all these billions
of devices to the Internet.
of devices to the Internet.
115
414790
2945
a milliárdnyi készülék
internetre csatlakoztatásához is.
internetre csatlakoztatásához is.
07:10
And all of this without causing
116
418370
1525
Mindezt anélkül,
hogy az energiaigény
hatalmas robbanását okoznánk,
hatalmas robbanását okoznánk,
07:11
a massive explosion
of energy consumption --
of energy consumption --
117
419919
2452
mert a napelemekre pont
az ellenkezője a jellemző.
az ellenkezője a jellemző.
07:14
because of the solar cells,
quite the opposite.
quite the opposite.
118
422395
2222
07:16
Thank you.
119
424641
1153
Köszönöm szépen.
07:17
(Applause)
120
425818
5182
(Taps)
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