هارالد هاس:بيانات لاسلكية من كل مصباح كهربي

هل تعلم انه لدينا 1.4 مليون هوائي من الراديو الخليوي موزعة حول العالم؟ وهذه هي المحطات الأساسية و ايضا لدينا اكثر من 5 مليار من هذه الاجهزة هنا هذه هي اجهزة هاتف خليوية متنقلة ومع هذه الهواتف المتنقلة نحن نرسل اكثر من 600 تيرابايت من البيانات كل شهر هذا 6 متبوعة ب14 صفر رقم كبير جدا و الاتصالات اللاسلكية اصبحت ذات منفعة عامة مثل الكهرباء و الماء نحن نستخدمها كل يوم,نحن نستخدمها في حياتنا اليومية في حياتنا الشخصية, في حياتنا العملية ونحن يجب ان نسأل في بعض الاحيان,بكل لطف ان نغلق الهاتف الجوال في احداث كهذه لاسباب مقنعة مدفوعاً بأهمية ذلك قررتُ ان ابحث في القضايا التي تواجه هذه التقنية لانها اساسية جدا في حياتنا

و احد هذه القضايا هي السعة الطريقة التي نبث بها البيانات اللاسلكية هي باستخدام الموجات الكهرومغنطيسية بالتحديد ,موجات الراديو و موجات الراديو محدودة/قاصرة انها قليلة,انها مكلفة و لدينا مجال محدد لها وهذا التحديد/القصور لا يتماشى مع الطلب لبث البيانات اللاسلكية و عدد البايتات و البيانات التي يتم بثها كل شهر و ببساطة ينفد منهم الطيف المطلوب هنالك مشكلة اخرى وهي الكفاءة هذه ال1.4 مليون هوائي خليوي,او محطة اساسية تستهلك الكثير من الطاقة و اغلب هذه الطاقة لا تستخدم في بث موجات الراديو انها تستخدم في تبريد المحطات الاساسية اذا الكفاءة لمثل هذه المحطات الاساسية فقط حوالي 5% و هذه يخلق مشكلة كبيرة و هنالك ايضا قضية اخرى كلكم مدركين لها يجب عليك اغلاق الهاتف خلال رحلات الطيران في المستشفيات,هنالك مشكلات امان و الامان قضية اخرى هذه الموجات تخترق الجدران يمكن اعتراضها و شخص ما يمكن ان يستغل شبكتك اذا كان لديه نوايا سيئة

اذا هذه هي القضايا الاربعة الرئيسية لكن من الناحية الاخرى لدينا 14 مليار من هذه مصابيح كهربية ,ضوئية و الضوء هو جزء من الطيف الكهرومغنطيسي اذا لننظر الى هذا في السياق من كل الطيف الكهرومغنطيسي حيث لدينا اشعة غاما لا تريد الاقتراب من اشعة غاما,قد تكون خطرة اشعة اكس,مفيدة عندما تذهب الى المستشفيات ثم هنالك الضوء الفوق البنفسجي انه جيد لاكتساب سمرة لطيفة لكن غير ذلك خطر للجسم البشري الاشعة تحت الحمراء ونسبة الى لوائح سلامة العين تستطيع فقط استخدامها مع طاقة منخفضة وثم لدينا موجات الراديو, لديها القضايا التي ذكرتها للتو وفي الوسط هناك ,لدينا طيف الضوء المرئي هذا انه الضوء والضوء ظل موجودا لعدة ملايين من السنين وفي الواقع ,انه انشأنا انشأ الحياة انشأ كل الاشياء في الحياة اذا هو بطبيعته آمن بالنسبة لنا الن يكون من الرائع استخدام ذلك في الاتصالات اللاسلكية

ليس ذلك فقط, لقد قارنته مع كل الطيف قارنت طيف موجات الراديو حجمها مع حجم طيف الضوء المرئي وخمن ماذا؟ لدينا 10 الف ضعف من هذا الطيف الذي هو هناك لنا لاستخدامه اذا ليس لدينا فقط هذا المقدار الكبير من الطيف فلنقارنها مع رقم ذكرته للتو لدينا 1.4 مليون محطات راديو خليوية غير كفؤة مركبة و موزعة بطريقة باهظة و اضرب هذا العدد ب 10,000 يصبح لديك 14 مليار 14 مليار هو عدد المصابيح الكهربية المثبتة بالفعل اذا لدينا البنية التحتية هناك انظر الي السقف,انت ترى كل هذه المصابيح الكهربية انظر الى المسرح الرئيسي انت ترى كل هذه المصابيح

هل باستطاعتنا استخدامها للاتصالات؟ نعم ماذا علينا ان نفعل؟ الشيئ الوحيد الذي علينا فعله انه يجب علينا استبدال هذه المصابيح الساطعة الغير فعالة مصابيح الفلورسنت بهذه التقنية الجديدة من الثنائيات الباعثة للضوء مصابيح الثنائي الثنائي هو شبه موصل,انه اداة الكترونية وله خاصية لطيفة جدا يمكن تعديل حدته بسرعة عالية جدا ويمكن تشغيله بسرعة عالية جدا وهذه خاصية اساسية التي استكشفناها بتقنيتنا اذا دعونا نعرض كيف نفعل ذلك لنذهب الى الجار الاقرب الي طيف الضوء المرئي اذهب الى اجهزة التحكم عن بعد كلكم تعلمون ان المتحكم عن بعد لديه ثنائي اشعة تحت الحمراء اساسا تشغل الثنائي,و اذا كان يعمل تطفئه و يخلق دفق من البيانات بسيط منخفض السرعة 10,000 بت في الثانية 20,000 بت في الثانية لا يمكن استخدامها لفيديو اليوتيوب

الذي فعلناه انه طورنا تقنية التي تمكننا من استبدال جهاز التحكم عن بعد في مصابيحنا نبث باستخدام تقنيتنا ليس فقط دفق بيانات واحد نحن نبث الآلاف من تدفقات البيانات بالتوازي بسرعة اعلى حتي و التقنية التي طورناها اسمها (SIM OFDM) و هي تعديل خاص هذه فقط العبارات التقنية ,انا لن اخوض في التفاصيل لكن هكذا أستخدمنا مصدر الضوء ذاك لبث البيانات

سوف تقول "حسنا هذا جيد" شريحة تم إنشاؤها في 10 دقائق ". لكن ليس ذلك فقط ما فعلناه اننا ايضا طورنا موضِّح وانا اعرض هذا في العلن لاول مرة هذا موضِّح الضوء المرئي وما لدينا هنا هو مصباح مكتب عادي نركب مصباح الثنائي قيمته 3 دولارات امريكية نضع تقنية معالجة الاشارة الخاصة بنا وبعد ذلك ما لدينا هنا هو ثقب صغير و الضوء يدخل عبر ذلك الثقب هنالك مستقبل المستقبل سوف يحول هذه التغيرات الصغيرة و الطفيفة في المدى التي نوجدها هناك الى اشارة كهربية و الاشارة الكهربية يتم تحويلها مرة اخرى الى دفق بيانات عالي السرعة في المستقبل نأمل اننا نستطيع أن ندمج هذا الثقب الصغير في هذه الهواتف الذكية وليس فقط ادماج كاشف ضوئي هنا لكن ربما يمكن استخدام الكاميرا الموجودة بداخله

اذا الذي يحدث عندما اشغل المصباح كما تتوقعون انه مصباح,مصباح مكتب ضع كتابك اسفله وتستطيع القراءة انه يضيئ المكان لكن في نفس الوقت تستطيع ان ترى الفيديو هناك وهذا الفيديو فيديو عالي الجودة يتم بثه عن طريق شعاع الضوء انتم ناقدون تفكرون "ها ها ها هذا الاكاديمي الذكي يفعل بعض الخدع هناك" لكن دعوني افعل هذا

(تصفيق)

مرة اخرى مازلتم لا تصدقون؟ انه هذا الضوء الذي يبث هذا الفيديو عالي التحديد واذا نظرت الى المصباح انه يضيئ كما تتوقع لا تلاحظ بالعين البشرية لا تلاحظ التغير الطفيف في المدى الذي نفرضه على هذا المصباح انه يؤدي وظيفة الاضاءة لكن في نفس الوقت نستطيع بث هذه البيانات و تستطيع فقط ان ترى حتى الضوء من السقف يأتي لهذا المستقبل انه يستطيع تجاهل ذاك الضوء المتواصل لان كل ما يهم المستقبل هو التغيرات الطفيفة لديكم ايضا سؤال نقدي بين الحين و الاخر انت تقول,"حسنا هل يجب علي ابقاء الضوء مشتعلا طيلة الوقت ليكون هذا عاملا ؟" و الجواب هو نعم لكن تستطيع تخفيض الضوء الى درجة ان يظهر مغلق و ما تزال بامكانك ان تبث البيانات ,ذلك ممكن

اذا لقد ذكرت لكم التحديات الأربع السعة: لدينا 10,000 مرة طيف اكثر 10,000 مرة ثنائيات اكثر مثبتة بالفعل في البنية التحتية ولعلكم تتفقون معي، كما آمل ، ليس هنالك مشكلة سعة بعد الان الكفاءة: هذه بيانات عبر الاضاءة هي في البداية اجهزة اضاءه و اذا قمت بحساب ميزانية الطاقة فإن بث البيانات يكون مجانيا كفاءة عالية في استخدام الطاقة انا لم اذكر الكفاءة العالية في استخدام الطاقة لمصابيح الثنائيات هذه اذا قام كل العالم بأستخدامهم ستوفر مئات من محطات الطاقة بوضع هذا جانبا.

و بعدها قمت بذكر الوفره سوف تتفقون معي انه لدينا مصابيح في المستشفيات انت بحاجة لرؤية ما تفعله لدينا مصابيح في الطائرات اذا انه في كل مكان يوجد ضوء انظر حولك كل مكان,انظر الى هاتفك الذكي لديه ضوء فلاش ,ضوء فلاش مكون من ثنائي هذه هي مصادر محتملة لنقل بيانات بسرعة عالية

وبعد ذلك هنالك الامان سوف تتفقون معي ان الضوء لا يخترق الجدران اذا لا احد ,اذا كان لدي ضوء هنا اذا كان لدي بيانات مؤمنة لا احد في الجانب الاخر من هذه الغرفة عبر ذاك الجدار يستطيع قراءة تلك البيانات و هنالك فقط بيانات حيث يوجد ضوء اذا اذا لم ارد لذلك المُستقبل ان يستقبل البيانات ما استطيع فعله توجيهه بعيدا اذا البيانات تذهب في ذلك الاتجاه ,ليس هناك بعد الان الان في الواقع تستطيع ان نري الى اين تذهب البيانات

اذا بالنسبة لي التطبيقات لها بالنسبة لي, هي ابعد من الخيال في هذه اللحظة كان لدينا قرن زمني من مطوري تطبيقات الذكية اللطفاء جدا ويجب عليك ان تلاحظ فقط ,حيث لدينا الضوء هنالك امكانية لبث البيانات لكن استطيع اعطائك بعض الامثلة حسنا ربما ترى الاثر الان بالفعل هذه مركبة مشغلة عن بعد تحت المحيطات وهي تستخدم الضوء لاضاء المساحة هناك وهذا الضوء يمكن استخدامه لبث البيانات اللاسلكية ان هذه الاشياء تستخدمه للتواصل مع بعضها البعض.

بيئة آمنة جوهريا مثل هذه المحطة البتروكيميائية لا تستطيع استخدام موجات الراديو ,انها قد تولد شرارة في الهوائي لكنها تستطيع استخدام الضوء ,انت ترى مصابيح كثيرة هناك في المستشفيات للاجهزة الطبية الحديثة في الشوارع للتحكم في حركة المرور السيارت لها مصابيح امامية مبنية عل الثنائيات و كذلك مصابيح خلفية و السيارات تستطيع التواصل فيما بينها و تمنع الحوادث بالطريقة التي يتبادلون بها المعلومات اشارات المرور يمكن ان تتواصل مع السيارت و هلم جرا و بعد ذلك لديك هذه الملايين من مصابيح الشارع موزعة حول العالم وكل مصباح شارع سيكون نقطة وصول مجانية في الواقع نحن نسميه (Li-Fi) دقة-الضوء وثم لدينا كابينات الطائرات هذه هنالك المئات من المصابيح في كابينة الطائرة وكل واحد من المصابيح يمكن ان يكون مرسل محتمل للبيانات اللاسلكية اذا يمكنك الاستمتاع بفيديو تيد المفضل لديك في رحلتك الطويلة الى المنزل الحياة على الانترنت ,لذا انا اعتقد انه رؤية ممكنة

اذا كل ما علينا فعله هو وضع رقاقة صغيرة لكل جهاز اضاءة محتمل وهذا سوف يتضمن وظيفتان اساسيتان الاضاءة وبث البيانات وانه هذا التعايش الذي أعتقد شخصيا يمكن ان يحل اربع مشاكل اساسية التي تواجهنا في الاتصالات اللاسلكية هذه الايام وفي المستقبل لن يكون لدينا فقط 14 مليار مصباح كهربائي ربما يكون لديك 14 مليار (Li-Fi) موزعة حول العالم لمستقبل انظف اخضر اكثر و مضيئ اكثر

شكرا لكم

(تصفيق)