Een baanbrekend nieuw type van draadloos internet

Wat als we bestaande technologie konden gebruiken om internettoegang te verschaffen aan de meer dan 4 miljard mensen die wonen op plekken waar de juiste infrastructuur niet voorhanden is? Met behulp van kant-en-klare LEDs en zonnecellen zijn Harald Haas en zijn team pioniers van een nieuwe technologie die gegevens verzendt met behulp van licht, die mogelijk de sleutel is tot het dichten van de digitale kloof. Bekijk hoe de toekomst van het internet er zou kunnen uitzien.

Ik zou graag voor het eerst
openbaar demonstreren

dat het mogelijk is
om een video te verzenden

vanuit een kant-en-klare LED-lamp

naar een zonnecel,
met een laptop als ontvanger.

Er komt geen Wi-Fi aan te pas,
het is alleen licht.

Je vraagt je misschien af:
waarom doet dat ertoe?

Het doet ertoe om volgende reden:

er komt een enorme
uitbreiding van het internet

om de digitale kloof te dichten

en om het 'internet der dingen'
mogelijk te maken --

tientallen miljarden toestellen
die met het internet verbonden zijn.

Volgens mij kan zo'n uitbreiding
van het internet maar werken

als het bijna energieneutraal is.

Daarom moeten we zoveel mogelijk
bestaande infrastructuur gebruiken.

En daar komen de zonnecel
en de LED op de proppen.

Ik gaf een eerste demonstratie

in 2011, op een TED-conferentie,

van Li-Fi, 'Light Fidelity'.

LiFi gebruikt kant-en-klare LEDs
om supersnel data te verzenden,

op een veilige manier.

De gegevens worden
door het licht overgebracht,

gecodeerd in subtiele wijzigingen
van de helderheid.

Als we om ons heen kijken,
zien we een hoop LEDs.

Er is dus een rijke infrastructuur
vn Li-Fi-zendapparatuur voorhanden.

Tot hier toe gebruiken we specifieke
apparaten, kleine fotodetectoren,

om de informatie te ontvangen
die in de gegevens gecodeerd is.

Ik wilde een manier vinden om ook hier
bestaande infrastructuur te gebruiken

om gegevens te ontvangen
van onze Li-Fi-lampen.

Daarom richtte ik me
op zonnecellen en zonnepanelen.

Een zonnecel absorbeert licht
en maakt er elektrische energie van.

Daarom kunnen we met een zonnecel
onze mobiele telefoon opladen.

Herinner je

dat de data gecodeerd zijn in subtiele
wijzigingen van de helderheid van de LED.

Als het binnenkomende licht fluctueert,

gebeurt hetzelfde met de energie
die we uit de zonnecel halen.

Dat wil zeggen dat er
een basismechanisme is

om informatie uit het licht te halen
via de zonnecel,

want de wijzigingen in geoogste energie

stemmen overeen met de verstuurde data.

De vraag is natuurlijk:

kunnen we heel snelle en subtiele
wijzigingen in helderheid ontvangen,

zoals diegene
die onze LED-lampen versturen?

Het antwoord is: ja, dat kan.

We hebben in het lab aangetoond

dat we tot 50 megabyte
per seconde kunnen ontvangen

via een kant-en-klare zonnecel.

Dat is sneller dan de meeste
breedbandverbindingen vandaag.

Ik toon je wat dat
in de praktijk betekent.

In deze doos zit
een kant-en-klare LED-lamp.

Dit is een kant-en-klare zonnecel.

Ze is verbonden met de laptop.

We hebben hier een instrument

om de energie te visualiseren
die we uit de zonnecel halen.

Dat instrument toont momenteel iets.

Dat komt doordat de zonnecel
al licht opvangt uit de omgeving.

Ik zou eerst het licht willen aansteken --

ik steek nu gewoon even het licht aan,

heel even --

en je ziet dat het instrument
naar rechts uitslaat.

Op dit ogenblik

vangt de zonnecel energie op
uit deze kunstmatige lichtbron.

Als ik het uitdoe, zien we het dalen.

Ik doe het aan ...

We vangen dus energie op met de zonnecel.

Ik ga nu eerst de videostreaming
inschakelen.

Dat doe ik door op deze knop te drukken.

Nu streamt deze LED-lamp een video

door de helderheid van de LED-lamp
heel subtiel aan te passen,

op niet met het oog waarneembare wijze.

De wijzigingen zijn te snel
om ze met het oog te kunnen erkennen.

Om mijn punt te bewijzen,

kan ik het licht van de zonnecel blokkeren.

Je ziet eerst dat er minder
energie ontvangen wordt,

en de video stopt ook.

Als ik de blokkering weghaal,
begint de video opnieuw.

(Applaus)

Dat kan ik herhalen.

We stoppen de uitzending van de video
en de energie-ontvangst stopt ook.

Dat toont aan dat de zonnecel
als een ontvanger werkt.

Maar stel je voor dat deze LED-lamp
een straatlantaarn is, en dat er mist is.

Ik simuleer de mist,

met behulp van de zakdoek
die ik daarvoor heb meegebracht.

(Gelach)

Ik leg de zakdoek over de zonnecel.

Je merkt eerst

dat de ontvangen energie,
zoals verwacht, daalt,

maar de video gaat door.

Dat betekent dat er ondanks de blokkering

voldoende licht door de zakdoek heen
de zonnecel bereikt

zodat de zonnecel de informatie
kan decoderen en streamen,

in dit geval een hogedefinitie-video.

Wat hier cruciaal is, is dat een zonnecel
een ontvanger is geworden

van draadloze signalen met hoge snelheid,
die in licht gecodeerd zijn,

terwijl ze haar primaire functie
als energieopvangapparaat behoudt.

Daarom is het mogelijk

om bestaande zonnecellen
op het dak van een hut,

te gebruiken als breedbandontvanger

van een laserstation op een heuvel
in de buurt, of van een straatlantaarn.

Het maakt niet echt uit
waar de straal op de zonnecel landt.

Hetzelfde geldt

voor doorschijnende zonnecellen
die in vensters ingewerkt zijn,

voor zonnecellen in het straatmeubilair

of voor zonnecellen
in die miljarden toestellen

die het 'internet der dingen'
zullen vormen.

Omdat we simpelweg geen zin hebben
om deze dingen regelmatig op te laden,

of erger nog, de batterijen
om de paar maanden te vervangen.

Zoals ik al zei,

ik toon dit voor het eerst
in het openbaar.

Het lijkt op een lab-demonstratie,

een prototype.

Maar mijn team en ik vertrouwen erop
dat we dit op de markt kunnen brengen

binnen de twee of drie jaar.

We hopen dat we kunnen bijdragen
tot het dichten van de digitale kloof

en tot de aansluiting van deze miljarden
toestellen op het internet.

En dat allemaal zonder een massale
stijging van het energieverbruik --

wel integendeel, door de zonnecellen.

Hartelijk dank.

(Applaus)