Harald Haas veut transmettre des données sans fil depuis chaque ampoule électrique

Savez-vous qu'il y a 1,4 millions de mâts radio-cellulaires à travers le monde ? Ce sont les stations de base. Et il y a aussi plus de cinq milliards de ces appareils. Ce sont les téléphones portables. Et avec ces téléphones portables, nous transmettons plus de 600 téraoctets de données chaque mois. C'est un 6 suivi de 14 zéros -- un très grand nombre. Et les communications sans fil sont devenues une commodité au même titre que l'électricité et l'eau. Nous l'utilisons tous les jours. Nous l'utilisons dans nos vies quotidiennes désormais -- dans nos vies privées, dans nos vies professionnelles. Et on doit même nous demander parfois, très gentiment, d'éteindre nos portables, lors d'événements comme celui-ci, pour de bonnes raisons. Et c'est à cause de cette importance que j'ai décidé de m'intéresser aux problèmes que cette technologie présente, parce qu'elle est si fondamentale à nos vies.

Et l'un des problèmes est la capacité. Nous transmettons des données sans fil en utilisant les ondes électromagnétiques -- en particulier, les ondes radio. Et les ondes radio sont limitées. Elles sont rares, elles coûtent cher, et on en a seulement une certaine étendue. Et c'est cette limite qui ne supporte pas les demandes de transmission de données sans fil et la quantité d'octets et de données transmises chaque mois. Et nous sommes bientôt simplement à court de spectre. Il y a un autre problème. C'est l'efficacité. Ces 1,4 millions de mâts radio cellulaires, ou stations de base, consomment beaucoup d'énergie. Et cela dit, la plupart de cette énergie n'est pas utilisée pour transmettre des ondes radio, elle est utilisée pour refroidir les stations de base. Alors l'efficience d'une telle station de base est seulement de 5%. Et cela crée un gros problème. Et il y a un autre problème dont vous êtes tous conscients. Vous devez éteindre vos téléphones portables durant les vols. Dans les hôpitaux, ils posent des problèmes de sécurité. Et la sécurité est un autre problème. Ces ondes radio passent à travers les murs. Elles peuvent être interceptées, et quelqu'un peut utiliser votre réseau s'il est mal intentionné.

Donc voici les quatre principaux problèmes. Mais d'un autre côté, nous avons 14 milliards de ceci : des ampoules, de la lumière. Et la lumière fait partie du spectre électromagnétique. Observons ceci dans le contexte du spectre électromagnétique tout entier, où nous trouvons les rayons gamma. Vous ne voulez pas vous approcher des rayons gamma, ça pourrait être dangereux. Les rayons X, utiles quand vous allez à l'hôpital. Et il y a les rayons ultraviolets. C'est bon pour un joli bronzage, mais sinon dangereux pour le corps humain. Les infrarouges : en raison des règles pour la sécurité des yeux, vous ne pouvez les utiliser qu'à puissance réduite. Et il y a les ondes radio, avec les problèmes que j'ai mentionnés. Et là au milieu, il y a le spectre de la lumière visible. C'est la lumière. Et la lumière existe depuis des millions et des millions d'années. Et en fait, elle nous a créés, elle a créé la vie, a créé tout ce qui constitue la vie. Donc son utilisation est intrinsèquement sûre. Et ne serait-il pas génial de l'utiliser pour les communications sans fil ?

Mais aussi, je l'ai comparée au reste du spectre. J'ai comparé le spectre des ondes radio -- sa taille -- avec la taille du spectre de la lumière visible. Et devinez quoi ? Il y a 10 000 fois plus de ce spectre, ici à notre disposition. Non seulement avons-nous cette énorme quantité de spectre, mais comparons cela avec un chiffre que je viens de mentionner. Il y a 1,4 million, déployées à grands frais, de bases radio téléphone inefficientes. Et multipliez cela par 10 000, vous arrivez à 14 milliards. 14 milliards c'est le nombre d'ampoules déjà installées. Donc nous avons l'infrastructure en place. Regardez au plafond, vous verrez toutes ces ampoules. Allez à l'étage principal, vous verrez ces ampoules.

Pouvons-nous les utiliser pour communiquer ? Oui. Que devons-nous faire ? Ce que nous devons faire c'est remplacer ces ampoules à incandescence inefficientes, ces ampoules fluorescentes, par cette nouvelle technologie de LED [diode électroluminescente], des ampoules à LED. La LED est un semi-conducteur. C'est un appareil électronique. Et elle a une propriété très sympa. On peut moduler son intensité à de très grandes vitesses, et on peut l'éteindre à de très grandes vitesses. C'est une propriété fondamentale que nous exploitons avec notre technologie. Laissez-moi vous montrer comment on fait cela. Allons voir le plus proche voisin du spectre de lumière visible -- les télécommandes. Vous savez tous que les télécommandes ont une LED infrarouge -- en gros vous allumez la LED, et si c'est éteint, vous l'éteignez. Et cela crée un simple flux de données, à vitesse réduite de 10 000 octets par seconde, 20 000 octets par seconde. On ne peut pas s'en servir pour une vidéo sur You Tube.

Ce que nous avons fait, nous avons développé une technologie avec laquelle nous pouvons en outre remplacer la télécommande de notre ampoule. Avec notre technologie nous transmettons, non seulement un simple flux de données, mais des milliers de flux de données en parallèle, à des vitesses encore plus grandes. Et la technologie que nous développée s'appelle SIM OFDM. Et c'est de la modulation spatiale -- ce sont seulement les termes techniques, je n'entre pas dans les détails -- mais c'est ainsi que nous avons permis à la source de lumière de transmettre des données.

Vous allez dire : "D'accord, c'est bien -- une diapositive créée en 10 minutes" Mais non seulement cela. Ce que nous avons fait, nous avons aussi développé un prototype. Et je montre pour la première fois en public le prototype à lumière visible. Ce que nous avons ici n'est pas une lampe de bureau ordinaire. Nous y avons adapté une ampoule à LED, qui vaut 3 dollars, et introduit notre technologie de traitement du signal. Et nous avons ici un petit trou. La lumière passe par ce trou. Il y a un récepteur. Le récepteur va convertir tous ces petits changements subtils d'amplitude que nous y créons en un signal électrique. Et ce signal électrique est alors reconverti en un flux de données à grande vitesse. Dans le futur nous espérons pouvoir intégrer ce petit trou dans ces smartphones. Et non seulement intégrer un cellule photoélectrique ici, mais peut-être utiliser l'appareil photo à l'intérieur.

Donc que se passe-t-il quand on allume cette lumière ? Comme on pourrait s'y attendre, c'est une lumière, une lampe de bureau. Placez votre livre en-dessous et vous pouvez lire. Elle éclaire l'espace. Mais en même temps, vous voyez cette vidéo apparaître ici. Et c'est une vidéo, une vidéo haute définition, transmise par ce rai de lumière. Vous êtes sceptique. Vous pensez : "Ah, ah, ah. C'est un universitaire futé qui nous joue un petit tour ici." Mais laissez-moi faire ceci.

(Applaudissements)

Encore une fois. Vous n'y croyez toujours pas ? C'est cette lumière qui transmet cette vidéo haute définition par un flux partagé. Si vous regardez la lumière, elle éclaire comme on s'y attendrait. Vous ne remarquez pas, avec votre œil humain, vous ne remarquez pas les changements subtils d'amplitude que nous opérons dans cette ampoule. Cela satisfait l'objectif d'éclairage, mais en même temps, nous pouvons transmettre ces données. Et vous pouvez tout simplement le voir, même la lumière du plafond descend jusqu'au récepteur ici . Il peut ignorer cette lumière constante, parce que tout ce qui intéresse le récepteur ce sont les changements subtils. Vous avez également une question cruciale de temps en temps. Vous dites : "Bon, est-ce que je dois laisser la lumière allumée en permanence pour que cela fonctionne ?" Et la réponse est oui. Mais vous pouvez baisser la lumière à un niveau où elle semble être éteinte. Et vous pouvez toujours transmettre des données -- c'est possible.

Alors je vous ai cité les quatre problèmes. La capacité : nous avons un spectre 10 000 fois plus large, 10 000 fois plus de LEDs déjà installées dans l'infrastructure. Vous serez d'accord avec moi, je l'espère, qu'il n'y a plus de problème de capacité. L'efficacité : Les données passent par l'éclairage -- c'est avant tout un appareil d'éclairage. Et si vous faites les comptes au niveau énergétique, les données transmises le sont gratuitement, c'est très basse consommation. Je ne mentionne pas la basse consommation de ces ampoules à LED. Si le monde entier les déployait, on pourrait économiser des centaines de centrales électriques. Je digresse.

Ensuite j'ai mentionné la disponibilité. Vous reconnaîtrez qu'il y a des lumières dans les hôpitaux. Vous devez voir ce que vous faites. Il y a des lumières dans les avions. Donc il y a de la lumière partout. Regardez autour de vous. Partout. Regardez votre smartphone. Il a une lampe de poche, une lampe de poche à LED. Ce sont des sources potentielles de transmission des données à haute vitesse.

Et puis il y a la sécurité. Vous serez d'accord avec moi que la lumière ne passe pas à travers les murs. Donc personne, si j'ai une lumière ici, si j'ai des données protégées, personne de l'autre côté de cette pièce, à travers ce mur, ne sera capable de lire ces données. Et il y a des données seulement où il y a de la lumière. Donc si je ne veux pas que ce récepteur reçoive des données, ce que je peux faire, c'est le tourner. Alors les données vont dans cette direction, plus dans celle-là. Et on peut en fait voir où les données vont.

Donc pour moi, les applications de ce procédé, d'après moi, dépassent l'imagination à l'heure actuelle. Nous avons eu un siècle de développeurs d'applications intelligentes très sympa. Et il vous suffit de remarquer, là où il y a de la lumière, il y a un moyen potentiel de transmettre des données. Mais je peux vous donner quelques exemples. Bon, vous voyez peut-être déjà l'impact. Ceci est un véhicule télécommandé sous les mers. Et on utilise la lumière pour éclairer l'espace là en-dessous. Cette lumière peut être utilisée pour transmettre des données sans fil que ces choses échangent entre elles.

Des environnements intrinsèquement sûrs comme cette usine pétrochimique -- vous ne pouvez pas utiliser de radiofréquence, les antennes pourraient produire des étincelles, mais vous pouvez utiliser la lumière -- vous voyez plein de lumière là. Dans les hôpitaux, pour les nouveaux instruments médicaux. Dans les rues pour le contrôle de la circulation : les voitures ont des phares à LED, des feux arrière à LED, et les voitures peuvent communiquer entre elles et éviter les accidents en échangeant des informations. Les feux de circulation peuvent communiquer avec les voitures, etc… Et il y a ces millions de lampadaires déployés à travers le monde. Chaque lampadaire serait un point d'accès gratuit. En fait nous appelons cela le Li-Fi, light-fidelity [lumière-fidélité]. Et il y a ces cabines d'avions. Il y a des centaines de lumières dans une cabine d'avion, et chacune de ces lumières est un transmetteur potentiel de données sans fil. Donc vous pourriez apprécier votre vidéo favorite de TED sur un long vol retour vers chez vous. La vie en ligne. Je pense que c'est une vision qui est possible.

Donc tout ce que nous devons faire, c'est installer une petite micro-puce sur chaque appareil potentiel d'éclairage. Cela combinerait alors deux fonctions basiques : l'éclairage et la transmission de données sans fil. Et c'est cette symbiose dont je crois personnellement qu'elle pourrait résoudre les quatre problèmes essentiels auxquels nous faisons face de nos jours dans la communication sans fil. Et dans le futur, on aurait non seulement 14 milliards d'ampoules, mais aussi 14 milliards de Li-Fis déployés à travers le monde -- pour un futur plus propre, plus écologique, et même plus brillant.

Merci.

(Applaudissements)