Ett helt nytt trådlöst internet

Tänk om vi kunde använda befintlig teknik för att ge tillgång till Internet för de mer än 4 miljarder människor som bor på platser där det saknas nödvändig infrastruktur? Genom att använda butiksköpta LED-lampor och solceller har Harald Haas och hans team varit pionjärer inom en teknik som skickar data via ljus, och det kan mycket väl leda till att minska den digitala klyftan i samhället. Ta en titt på hur Internets framtid kan se ut.

Jag skulle vilja demonstrera,
för första gången inför publik,

att det är möjligt att överföra en video,

från en vanlig, butiksköpt LED-lampa

till en solcell
med en laptop som mottagare.

Ingen Wi-Fi är inblandad,
det är bara ljus.

Ni kanske undrar: Vad är poängen?

Poängen är detta:

Det kommer att ske
en massiv utökning av Internet

för att minska det digitala gapet.

och för att möjliggöra det som kallas
"Sakernas Internet" -

Tiotals miljarder apparater
anslutna till Internet.

Enligt mig kan en sådan utökning
av Internet bara genomföras

om den är så gott som energineutral.

Det betyder att vi måste utnyttja
existerande infrastruktur

så mycket som möjligt.

Och det är här som solcellen
och LED-lampan kommer in i bilden.

Jag demonstrerade för första gången

på TED, år 2011,

LiFi, "Light Fidelity".

LiFi använder butiksköpta LED-lampor
för att överföra data extremt snabbt,

och på ett säkert och tryggt sätt.

Data överförs via ljuset,

kodad i små skillnader
i lampans ljusstyrka.

Om vi ser oss omkring har vi
många LED-lampor omkring oss,

det finns en rik infrastruktur
av LiFi-sändare omkring oss.

Än så länge har vi använt
speciella apparater, små fotodetektorer

för att ta emot information
kodad i data.

Jag ville finna ett sätt
att använda existerande infrastruktur

för att ta emot data från våra LiFi-ljus.

Och det är därför jag har tittat på
solceller och solpaneler.

En solcell absorberar ljus
och omvandlar det till elektrisk energi.

Det är så vi kan använda solceller
för att ladda våra mobiltelefoner.

Men vi måste komma ihåg

att data kodas i små förändringar
i LED-lampans ljusstyrka,

så om det inkommande ljuset förändras

påverkar det energin
som samlas in från solcellen.

Det betyder att vi har
en principiell mekanism på plats

för att sända information
från ljuset till solcellen,

eftersom svängningarna
i den insamlade energin

motsvarar den data som sänds.

Självklart ställs frågan:

Kan vi uppfatta snabba
och subtila ändringar i ljusstyrkan,

som de som förekommer
i våra LED-lampor?

Svaret på det är ja, det kan vi.

Vi har visat detta i labbet

att vi kan motta
upp till 50 Mbit per sekund

från en vanlig butiksköpt solcell.

Detta är snabbare
än de flesta av dagens bredband.

Låt mig visa detta i praktiken.

I lådan har vi en vanlig,
butiksköpt LED-lampa.

Det här är en vanlig,
butiksköpt solcell

som är ansluten till laptopen.

Vi har också ett instrument här

för att visualisera den energi
vi samlar in från solcellen.

Och instrumentet visar redan aktivitet.

Det är för att solcellen redan
samlar in ljus från omgivningen.

Jag börjar med att slå på ljuset,

jag slår helt enkelt på ljuset

för en stund,

och ni ser nu att instrumentet
hoppar till höger.

Under en stund samlar solcellen in energi

från den här artificiella ljuskällan.

Stängs ljuset av så ser vi att den faller.

Jag slår på den...

Och vi samlar in energi med solcellen.

Nu vill jag aktivera
överföringen av videon.

Jag gör det genom att trycka
på den här knappen.

LED-lampan strömmar nu videon

genom att ändra dess ljusstyrka
på ett subtilt sätt.

ett sätt som inte uppfattas
med vanlig syn,

eftersom förändringarna sker
för snabbt för att märkas.

För att bevisa detta

kan jag blockera ljuset till solcellen.

Först märker ni
att energiinsamlingen sjunker,

och att videon stannar.

Tar jag bort blockeringen
så fortsätter videon.

(Applåder)

Jag kan upprepa det.

Vi stoppar överföringen av videon
samtidigt som energin sjunker.

Detta visar hur solcellen
agerar som en mottagare.

Föreställ er att den här LED-lampan
är en gatlykta, och att det är dimma.

Jag vill simulera dimma,

och det är därför som jag
tog med mig en näsduk.

(Skratt)

Jag lägger näsduken över solcellen.

Först märker ni

att energin sjunker, som väntat,

men videon fortsätter att spelas.

Detta betyder att, trots blockeringen,

så lyser tillräckligt med ljus
genom näsduken på solcellen,

så att solcellen fortfarande kan avkoda
och strömma informationen,

i detta fall en högupplöst video.

Det som är viktigt här är
att en solcell har blivit en mottagare

för snabba, trådlösa signaler

kodade i ljus,

men behåller sin huvudsakliga funktion
som en energisamlande apparat

Det är därför som det är möjligt

att låta existerande solceller
på taket av en hydda

agera som bredbandsmottagare

från en laserstation på en närliggande
kulle, eller från en gatlykta.

Det gör ingen skillnad
var strålen träffar solcellen.

Detsamma är sant

för genomskinliga solceller
som är integrerade med fönster,

solceller integrerade
med gatumöbler,

eller solceller integrerade
med dessa miljarder apparater

som bildar Sakernas Internet.

Vi vill helt enkelt inte behöva
ladda dessa apparater regelbundet,

eller värre, byta batterierna
efter ett par månader.

Som jag har sagt,

är detta första gången
som den har visats för allmänheten.

Det är fortfarande en labbdemonstration,

en prototyp.

Men mitt lag och jag är säkra på
att den kan dyka upp på marknaden

inom de kommande två till tre åren.

Vi hoppas att vi ska kunna bidra
till att minska det digitala gapet,

och dessutom att bidra till

att ansluta alla dessa
miljarder apparater till Internet.

Och allt detta utan att orsaka

en massiv explosion
av energikonsumtion -

tack vare solcellerna
får vi snarare det omvända.

Tackar.

(Applåder)