0:00:00.000,0:00:04.024
Ich möchte zum ersten Mal [br]öffentlich vorführen,

0:00:04.038,0:00:12.079
dass es möglich ist, ein Video mittels[br]handelsüblicher Standard-LED-Leuchte

0:00:12.079,0:00:14.832
an eine Solarzelle zu übertragen.

0:00:14.832,0:00:18.466
Der Empfänger ist ein Laptop.

0:00:18.478,0:00:21.063
Das alles funktioniert[br]ohne Wi-Fi, nur mit Licht.

0:00:21.063,0:00:23.927
Sie fragen sich vielleicht:[br]Wozu das alles?

0:00:23.931,0:00:25.695
Der Grund ist folgender:

0:00:26.399,0:00:29.069
Eine immense Ausweitung [br]des Internets wird stattfinden,

0:00:29.069,0:00:31.903
um die digitale Kluft zu schlieβen

0:00:31.903,0:00:36.114
und das "Internet der Dinge"[br]möglich zu machen --

0:00:36.128,0:00:39.288
zig Milliarden Geräte,[br]die mit dem Internet verbunden sind.

0:00:39.288,0:00:43.359
Meiner Meinung nach kann [br]diese Ausweitung nur funktionieren,

0:00:43.363,0:00:46.160
wenn sie so gut wie energieneutral ist.

0:00:46.160,0:00:51.005
Daher müssen wir so weit wie möglich[br]existierende Infrastruktur nutzen.

0:00:51.497,0:00:56.434
Hier kommen Solarzelle[br]und LED-Leuchte ins Spiel.

0:00:56.959,0:01:00.317
Ich habe Li-Fi, oder Light Fidelity,

0:01:00.317,0:01:03.776
erstmals im Jahr 2011 bei TED vorgeführt.

0:01:03.776,0:01:09.776
Li-Fi verwendet Standard-LEDs,[br]um Daten unglaublich schnell

0:01:09.780,0:01:12.532
und sehr sicher zu übertragen.

0:01:13.402,0:01:16.283
Die Daten werden mittels Licht

0:01:16.297,0:01:19.742
durch subtile Änderungen[br]in der Helligkeit übertragen.

0:01:20.390,0:01:23.954
Rund um uns befinden sich viele LEDs,

0:01:23.968,0:01:28.639
also gibt es bereits eine reichhaltige[br]Infrastruktur an Li-Fi-Sendern.

0:01:29.393,0:01:34.632
Bis jetzt haben wir spezielle Geräte --[br]kleine Lichtdetektoren -- verwendet,

0:01:34.636,0:01:38.338
um die in den Daten verschlüsselte[br]Information zu empfangen.

0:01:38.940,0:01:42.832
Ich wollte auch existierende [br]Infrastruktur nutzen,

0:01:42.846,0:01:46.422
um Daten von unseren[br]Li-Fi-Leuchten zu empfangen.

0:01:46.426,0:01:50.540
Deshalb habe ich Solarzellen[br]und Solarkollektoren studiert.

0:01:51.016,0:01:56.144
Eine Solarzelle absorbiert Licht und[br]wandelt sie in elektrische Energie um.

0:01:56.549,0:02:01.535
Darum können wir Solarzellen verwenden,[br]um unser Handy aufzuladen.

0:02:01.539,0:02:02.959
Erinnern wir uns:

0:02:02.959,0:02:09.214
Die Daten sind in subtilen Änderungen[br]der LED-Helligkeit verschlüsselt.

0:02:09.214,0:02:12.587
Wenn also das ankommende Licht schwankt,

0:02:12.587,0:02:16.078
schwankt auch die von der[br]Solarzelle gewonnene Energie.

0:02:16.579,0:02:20.082
Das bedeutet, dass es[br]einen Grundmechanismus geben muss,

0:02:20.082,0:02:26.222
um Informationen durch das Licht[br]und die Solarzelle zu erhalten,

0:02:26.226,0:02:29.015
da die Schwankungen der gewonnenen Energie

0:02:29.015,0:02:31.493
den übertragenen Daten entsprechen.

0:02:31.934,0:02:34.054
Die Frage ist natürlich:

0:02:34.054,0:02:38.244
Können wir sehr schnelle und subtile[br]Helligkeitsänderungen empfangen,

0:02:38.248,0:02:42.078
wie jene, die von unseren[br]LED-Leuchten übertragen werden?[br]

0:02:42.641,0:02:46.145
Die Antwort darauf lautet: ja.

0:02:46.637,0:02:48.446
Wir haben im Labor demonstriert,

0:02:48.446,0:02:51.146
dass wir bis zu 50 Megabits pro Sekunde

0:02:51.146,0:02:54.851
von einer handelsüblichen[br]Standardsolarzelle empfangen können.

0:02:54.851,0:02:59.438
Das ist schneller als die meisten [br]Breitbandinternetverbindungen heute.

0:02:59.438,0:03:02.747
Hier eine Praxisdemonstration.

0:03:05.095,0:03:09.963
In diesem Gehäuse befindet sich[br]eine handelsübliche Standard-LED-Leuchte.

0:03:11.193,0:03:13.762
Dies ist eine handelsübliche [br]Standard-Solarzelle,

0:03:13.762,0:03:15.975
die mit dem Laptop verbunden ist.

0:03:16.949,0:03:19.263
Und hier ist ein Instrument,

0:03:19.263,0:03:23.065
das die Energie, die wir von der[br]Solarzelle gewinnen, sichtbar macht.

0:03:23.065,0:03:25.877
Das Instrument zeigt derzeit etwas an,[br]

0:03:25.877,0:03:30.198
weil die Solarzelle bereits Energie[br]vom Licht der Umgebung empfängt.

0:03:31.102,0:03:33.942
Zuerst werde ich das Licht einschalten.

0:03:33.956,0:03:36.056
Ich schalte das Licht einfach nur

0:03:36.056,0:03:38.198
für einen kurzen Moment ein.

0:03:38.198,0:03:42.222
Sie sehen, dass das Instrument[br]nach rechts ausschlägt.

0:03:42.904,0:03:44.578
Also empfängt die Solarzelle

0:03:44.578,0:03:48.140
einen Moment lang Energie[br]von der künstlichen Lichtquelle.

0:03:48.540,0:03:51.812
Wenn ich sie ausschalte, fällt es ab.

0:03:51.812,0:03:53.215
Wenn ich sie einschalte …

0:03:53.215,0:03:55.768
gewinnen wir mit der Solarzelle Energie.

0:03:56.586,0:04:01.909
Als nächstes möchte ich[br]Videostreaming aktivieren.

0:04:03.418,0:04:05.736
Das geschieht durch[br]das Drücken dieses Knopfes.

0:04:05.736,0:04:10.473
Jetzt überträgt diese [br]LED-Leuchte ein Video

0:04:10.473,0:04:14.639
durch die subtile Veränderung [br]der Helligkeit der LED,

0:04:14.639,0:04:17.161
die mit bloßem Auge nicht sichtbar ist,

0:04:17.161,0:04:20.447
da die Veränderung zu schnell passiert.

0:04:21.384,0:04:23.767
Als Beweis dafür

0:04:23.767,0:04:26.952
kann ich das Licht [br]zur Solarzelle blockieren.

0:04:28.087,0:04:31.310
Zunächst sehen Sie,[br]dass die Energiegewinnung abfällt

0:04:31.314,0:04:33.020
und das Video stehenbleibt.

0:04:33.020,0:04:36.706
Wenn ich die Blockade entferne,[br]fängt das Video wieder an.

0:04:37.357,0:04:41.516
(Applaus)

0:04:43.610,0:04:45.943
Und ich kann das wiederholen.

0:04:45.957,0:04:51.218
Wenn wir die Videoübertragung stoppen,[br]endet auch die Energiegewinnung.

0:04:51.222,0:04:55.650
Das zeigt, dass die Solarzelle[br]als Empfänger fungiert.

0:04:56.079,0:05:01.463
Stellen Sie sich vor, die LED-Leuchte[br]ist eine Straβenlaterne und es gibt Nebel.

0:05:02.106,0:05:04.403
Da ich Nebel simulieren will,

0:05:04.403,0:05:07.170
habe ich ein Taschentuch mitgebracht.

0:05:07.170,0:05:08.632
(Lachen)

0:05:08.636,0:05:12.616
Ich lege das Taschentuch [br]über die Solarzelle.

0:05:13.905,0:05:15.533
Zuerst merkt man,

0:05:15.537,0:05:19.748
dass die Energiegewinnung[br]wie erwartet sinkt.

0:05:19.748,0:05:22.356
Aber das Video spielt trotzdem weiter.

0:05:22.769,0:05:25.382
Das heiβt, dass trotz der Blockade

0:05:25.382,0:05:29.293
genug Licht durch das Taschentuch[br]zur Solarzelle dringt.

0:05:29.297,0:05:34.816
Also kann die Solarzelle die Informationen[br]entschlüsseln und übertragen,

0:05:34.816,0:05:37.850
in diesem Fall ein hochauflösendes Video.

0:05:39.040,0:05:44.597
Was hier entscheidend ist:[br]Die Solarzelle ist zu einem Empfänger

0:05:44.597,0:05:48.832
für in Licht verschlüsselte, drahtlose[br]Hochgeschwindigkeitssignale geworden,

0:05:48.832,0:05:53.862
während sie die Hauptfunktion[br]als Stromerzeuger beibehält.

0:05:53.872,0:05:58.031
Deshalb ist es möglich, [br]existierende Solarzellen

0:05:58.031,0:06:00.166
am Dach eines Hauses

0:06:00.166,0:06:02.689
als Breitbandempfänger zu verwenden,

0:06:02.693,0:06:07.599
der Daten von einem Hügel in der Nähe[br]oder einem Laternenmast empfängt.

0:06:07.605,0:06:11.289
Es ist auch nicht so wichtig,[br]wo der Strahl die Solarzelle trifft.

0:06:11.289,0:06:16.636
Dasselbe gilt für lichtdurchlässige [br]Solarzellen in Fenstern,

0:06:16.636,0:06:20.192
Solarzellen in der Straβenausstattung

0:06:20.192,0:06:24.765
oder Solarzellen in Milliarden Geräten,

0:06:24.769,0:06:26.859
die das Internet der Dinge bilden werden.

0:06:26.859,0:06:28.041
Einfach gesagt:

0:06:28.041,0:06:30.526
Wir wollen diese Geräte[br]nicht regelmäβig aufladen,

0:06:30.526,0:06:34.411
und noch weniger alle paar Monate[br]die Akkus auswechseln.

0:06:34.418,0:06:36.358
Wie gesagt, dies ist das erste Mal,

0:06:36.358,0:06:38.524
dass ich den Vorgang [br]öffentlich gezeigt habe.

0:06:38.524,0:06:40.799
Es ist natürlich eine Labordemonstration,

0:06:40.799,0:06:41.976
ein Prototyp.

0:06:42.276,0:06:45.610
Mein Team und ich sind zuversichtlich,[br]dass wir die Technologie

0:06:45.610,0:06:48.245
in zwei bis drei Jahren[br]auf den Markt bringen

0:06:48.251,0:06:53.544
und dazu beitragen können,[br]die digitale Kluft zu schlieβen,

0:06:53.548,0:06:54.750
und auβerdem dazu, [br]

0:06:54.750,0:06:58.085
all die Milliarden Geräte[br]mit dem Internet zu verbinden.

0:06:58.370,0:07:01.665
All das, ohne dass der[br]Energieverbrauch explodiert.

0:07:01.665,0:07:04.621
Dank Solarzellen wird[br]das Gegenteil eintreten.

0:07:04.621,0:07:05.902
Vielen Dank.

0:07:05.902,0:07:09.752
(Applaus)