Nový přelomový druh bezdrátového internetu

Co kdybychom mohli použít již existující technologie, abychom poskytli internetový přístup více než 4 miliardám lidí žijících na místech, jejichž infrastruktura v současnosti neumožňuje jeho podporu? Za použití standardně prodávaných LED žárovek a fotovoltaických buněk vytvořil Harald Haas se svým týmem novou technologii, která vysílá data za pomoci světla, což může být klíčem k překonání digitální propasti. Podívejte se, jak by mohla vypadat budoucnost internetu.

Rád bych zde
poprvé veřejně demonstroval,

že je možné vysílat video

ze standardně vyráběné LED žárovky

na s notebookem spojený fotovoltaický
článek, který bude fungovat jako přijímač.

Bez jakékoli wi-fi, jenom díky světlu.

A možná se ptáte: "Ale proč?“

Tady je důvod:

Aby zmenšil digitální propast,
tedy zpřístupnil internet,

který se brzy masivně rozšíří,

a také aby umožnil to,
co nyní nazýváme "internet věcí" -

- tedy desítky miliard zařízení
připojených k internetu.

Dle mého může
takové rozšíření internetu fungovat

jen pokud je téměř energeticky neutrální.

To znamená, že musíme maximálně
využít existující infrastrukturu.

V tomto bodě přichází na řadu
fotovoltaický článek a LED světlo.

Na konferenci TED v roce 2011

jsem poprvé představil

Li-Fi, tedy Light Fidelity.

Li-Fi používá standardní LED žárovky
k neuvěřitelně rychlému přenosu dat,

a to bezpečně a spolehlivě.

Data jsou světlem přenášena tak,

že se do jasu světla
zakódují drobné změny.

Pokud se rozhlédneme kolem sebe,
uvidíme mnoho LED žárovek,

které vytváří
ohromnou infrastrukturu Li-Fi vysílačů.

Dosud jsme však k příjmu
informací používali speciální zařízení –

– malé detektory záření, které přijímaly
informace zakódované v datech.

Chtěl jsem také najít způsob,
jak k příjmu dat z Li-Fi světel

využít existující infrastrukturu.

Zkoumal jsem proto využití
fotovoltaických článků a solárních panelů.

Fotovoltaický článek absorbuje světlo
a promění je v elektrickou energii.

Proto můžeme fotovoltaický článek
používat k nabíjení našich telefonů.

Musíme si však pamatovat,

že data jsou zakódovaná
v drobných změnách jasu LED světla,

takže pokud kolísá
množství přijatého světla,

kolísá i energie
nasbíraná z fotovoltaického článku.

To znamená, že základním mechanismem

pro získávání informací ze světla,
je fotovoltaický článek,

protože kolísání nasbírané energie

koresponduje s vysílanými daty.

Otázkou samozřejmě je,

umíme-li přijímat
velmi rychlé a drobné změny jasu

jako jsou ty,
které vysílají naše LED žárovky?

A odpověď je: ano, můžeme.

V laboratoři jsme již dokázali,

že standardně
prodávaným fotovoltaickým článkem

lze přijímat
až 50 megabytů za sekundu.

A to je více než umožňuje většina
současných širokopásmových připojení.

Nyní mi to dovolte ukázat v praxi.

V této krabici je
běžně prodávaná LED žárovka.

Toto je standardní fotovoltaický článek,

který je připojen k notebooku.

Pak tady máme přístroj,

který ukazuje množství energie
přijímané z fotovoltaického článku.

A tento přístroj nyní něco ukazuje.

Fotovoltaický článek již totiž
získává energii z okolního světla.

Začnu tím, že rozsvítím světlo.

Udělám jenom to,

že teď jednoduše na chvíli zapnu lampu.

Všimněte si,
že ručička na přístroji poskočila doprava.

Nyní fotovoltaický článek

sbírá energii z umělého osvětlení.

Když osvětlení vypnu, ručička klesne.

Zapnu a...

tady vidíte, jak
fotovoltaickým článkem sbíráme energii.

V další fázi aktivuji streamování videa.

Což jsem udělal stiskem tlačítka.

Nyní tedy LED světlo streamuje video

pomocí drobných změn v jasu LED žárovky.

Okem je nerozeznáte, protože

se jas mění příliš rychle,
než aby to oko dokázalo zachytit.

Jako důkaz teď ale

odstíním proud světla
na fotovoltaický článek.

Nejdřív si všimněte,
že klesla míra přijaté energie,

a video se rovněž zastavilo.

Po odstranění překážky
video znovu začne hrát.

(potlesk)

A můžu to zopakovat.

Zabráníme tedy vysílání videa
a energie se také přestane sbírat.

To byl důkaz, že fotovoltaický článek
je přijímačem.

Teď si ale představte, že je tato žárovka
použita v pouličním osvětlení a je mlha.

Vzal jsem si s sebou kapesník,

abych mohl simulovat mlhu.

(smích)

Teď kapesníkem
překryji fotovoltaický článek.

A první věc, které si všimnete,

je to, že míra přijaté energie
klesá, což jsme očekávali,

video ale stále hraje.

Což znamená, že i navzdory překážce

prochází přes kapesník dostatek světla,

aby z něj článek dokázal dekódovat
a streamovat informace,

v tomto případě
video ve vysokém rozlišení.

Důležité je ale to, že se
fotovoltaický článek stal přijímačem

vysokorychlostních bezdrátových
signálů zakódovaných ve světle,

zatímco si uchovává svou primární
funkci přístroje pro sběr energie.

Proto je možné

použít existující fotovoltaické buňky
na střechách domů

jako širokopásmové přijímače

informací z laserové stanice na blízkém
kopci nebo lampy veřejného osvětlení.

A je vlastně jedno,
na kterou část článku paprsek dopadne.

To samé pak platí

i pro průhledné fotovoltaické články
zabudované v oknech,

nebo v lavičkách a jiných objektech
ve veřejném prostoru

a dokonce i pro články
zabudované v miliardách zařízení,

které vytvoří "internet věcí".

Jednoduše proto,

že tyto přístroje
nechceme pravidelně nabíjet,

nebo v nich dokonce
každých pár měsíců měnit baterie.

Jak jsem vám již řekl,

toto je poprvé,
kdy jsem to předvedl na veřejnosti.

Je to v zásadě jen laboratorní ukázka,

prototyp.

Ale já i můj tým doufáme,
že se nám to během dalších

dvou až tří let
povede dostat na trh.

A doufáme, že budeme moci
přispět ke zmenšení digitální propasti,

stejně jako

k připojení
všech těch miliard zařízení k internetu.

A to vše bez masivního nárůstu

spotřeby energie,
ale právě naopak -

za pomoci fotovoltaických článků.

Děkuji.

(potlesk)