Harald Haas
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Por acaso sabem que temos 1,4 milhões de antenas de telemóveis instaladas pelo mundo fora? E estas são apenas as estações de base. Também temos mais de cinco mil milhões destes dispositivos aqui. São os telemóveis. Com estes telemóveis, transmitimos mais de 600 terabytes de dados, todos os meses. Trata-se de um 6 com 14 zeros — um número muito grande. As comunicações sem fios tornaram-se num bem indispensável, como a eletricidade e a água. Usamo-las todos os dias, no nosso quotidiano, na nossa vida pessoal, na nossa vida profissional. E, por vezes, têm de nos pedir, amavelmente, que desliguemos o telemóvel em eventos como este por boas razões. Foi por esta importância que decidi olhar para os problemas existentes nesta tecnologia, porque são fundamentais na nossa vida.

Um desses problemas é a capacidade. Transmitimos dados sem fios usando ondas eletromagnéticas, em particular, ondas de rádio. As ondas de rádio são limitadas. São escassas, são caras, e só temos uma certa gama delas. É esta limitação que não satisfaz a procura de transmissões de dados sem fios e o número de bytes e dados que são transmitidos todos os meses. Estamos a ficar sem espetro. Há outro problema. Trata-se da eficácia. Os 1,4 milhões de antenas de telemóveis, ou estações de base, consomem muita energia. A maior parte da energia não é usada para transmitir ondas de rádio, é usada para arrefecer as estações de base. Então, a eficácia de uma estação de base é apenas de cerca de 5%. Isto cria um grande problema. Ainda há outro problema que todos conhecemos. Temos de desligar os telemóveis durante os voos. Nos hospitais, trata-se de questões de segurança. A segurança é outro problema. Estas ondas de rádio penetram pelas paredes. Podem ser intercetadas, e alguém pode usar a nossa rede, se tiver más intenções.

Estes são os quatro problemas principais. Mas, por outro lado, temos 14 mil milhões destas: lâmpadas, luz. A luz faz parte do espetro eletromagnético. Por isso vamos ver isto no contexto de todo o espetro eletromagnético, onde temos os raios gama. Não podemos aproximar-nos dos raios gama, é perigoso. Os raios-X são úteis quando vamos ao hospital. Depois há a luz ultra violeta. é boa para um bronzeado agradável, mas perigosa para o corpo humano. Os Infravermelhos devido aos regulamentos de segurança ocular, só podem ser usados numa potência baixa. Depois temos as ondas de rádio, com os problemas que já referi. E ali no meio, temos este espetro de luz visível. É a luz. A luz já cá anda há muitos milhões de anos. Foi ela que nos criou, criou a vida, criou todas as coisas da vida. Por isso é inerentemente segura de usar. Não seria fantástico usar isto para comunicações sem fios?

Não só isso, comparei-a a todo o espetro. Comparei o espetro das ondas de rádio — o seu tamanho — com o tamanho do espetro de luz visível. Sabem que mais? Temos 10 000 vezes mais desse espetro, que está disponível para usarmos. Por isso, não só temos esta enorme quantidade de espetro, vamos comparar com um número que acabei de mencionar. Temos 1,4 milhões de estações de base de células de rádio ineficazes, implantadas de forma dispendiosa. Se multiplicarmos isso por 10 000, chegamos aos 14 mil milhões. 14 mil milhões é o número de lâmpadas já instaladas. Por isso temos aqui a infraestrutura. Olham para o teto, há todas estas lâmpadas. Vamos ao piso principal, vemos estas lâmpadas.

Podemos usá-las para comunicações? Podemos. O que precisamos de fazer? A única coisa que temos de fazer é substituir as lâmpadas incandescentes ineficazes, as luzes fluorescentes , por esta nova tecnologia de LED, lâmpadas LED. Um LED é um semicondutor. É um dispositivo eletrónico. Tem uma propriedade muito pertinente. A sua intensidade pode ser modulada a velocidades muito altas, e podem ser desligadas a velocidades muito altas. Esta é uma propriedade básica fundamental que explorámos com a nossa tecnologia. Por isso, vou mostrar como o fazemos. Vamos ao vizinho mais próximo do espetro de luz visível os telecomandos. Sabemos que os telecomandos têm um LED de infravermelhos. Ligamos o LED, e se estiver desligado, desligamo-lo. Isto cria um fluxo de dados simples e de baixa velocidade em 10 mil bits por segundo, 20 mil bits por segundo. Não é utilizável para um vídeo do YouTube.

Desenvolvemos uma tecnologia com a qual podemos, mais tarde, substituir o telecomando da nossa lâmpada. Transmitimos, com a nossa tecnologia, não só um fluxo de dados único, transmitimos milhares de fluxos de dados, em paralelo, em velocidades ainda mais altas. A tecnologia que desenvolvemos chama-se SIM OFDM. É uma modulação especial — não vou entrar em mais pormenores técnicos — mas é assim que permitimos que uma fonte de luz transmita dados.

Vão dizer: "Ok, isso é giro. "Um diapositivo criado em 10 minutos." Mas não se trata só disso. Também desenvolvemos um demonstrador. Vou mostrar, pela primeira vez em público, este demonstrador de luz visível. O que temos aqui não é um candeeiro de secretária comum. Pusemos-lhe uma lâmpada LED, que custa três dólares americanos, colocámos a nossa tecnologia de processamento de sinal. Temos aqui um pequeno buraco e a luz passa por esse buraco. Aqui temos um recetor. O recetor vai converter estas mudanças pequenas e subtis de amplitude, que criamos aqui num sinal elétrico. Depois, esse sinal elétrico é convertido de novo para um fluxo de dados de alta velocidade. No futuro, esperamos poder integrar este pequeno buraco nestes smartphones. E não apenas integrar um detetor de fotos aqui, mas talvez usar a câmara integrada.

Então o que acontecerá quando eu acender esta luz? Como seria de esperar, é uma luz, um candeeiro de secretária. Ponham o vosso livro por baixo e poderão ler. Está a iluminar o espaço. Mas, ao mesmo tempo, vemos aparecer este vídeo. É um vídeo de alta definição que é transmitido através daquele feixe de luz. Estão céticos? Estão a pensar: "Ah, ah, ah. "É um académico esperto a fazer aqui uns truques." Mas deixem-me fazer isto.

(Aplausos)

Outra vez. Ainda não acreditam? É esta luz que transmite este vídeo de alta definição num fluxo dividido. Se olharem para a luz, está a iluminar, tal como se espera. Não é percetível ao olho humano. Não conseguimos reparar nas alterações subtis na amplitude que implantámos nesta lâmpada. Está a servir o propósito da iluminação, mas, ao mesmo tempo, podemos transmitir estes dados. Como podem ver, a luz que vem do teto vem até aqui ao recetor que ignora essa luz constante, porque só está interessado nas alterações subtis. De vez em quando, também aparece uma pergunta importante: "Ok, preciso de ter a luz sempre ligada para ter isto a funcionar? A resposta é sim. Mas podemos reduzir a luz a um nível que aparenta estar desligada. Mesmo assim, é possível transmitir dados.

Eu falei-vos de quatro problemas. Capacidade: Temos 10 mil vezes mais espetro, dez mil vezes mais LEDs já instalados na infraestrutura. Espero que concordam comigo que já não há um problema de capacidade. Eficácia. Trata-se de dados através da iluminação. Em primeiro lugar, é um dispositivo de iluminação. Se fizermos o orçamento energético, a transmissão de dados vem sem custos — uma alta eficácia energética. Não mencionei a alta eficácia energética destas lâmpadas LED. Se toda a gente as implementasse, podíamos poupar centenas de centrais elétricas. Questão resolvida.

Depois mencionei a disponibilidade. Concordarão comigo de que há luzes no hospital. Precisam de ver o que estão a fazer. Temos luzes num avião. Portanto, a luz está em todo o lado. Olhem à volta. Para todos os lados. Olhem para o vosso smartphone. Tem uma lanterna, uma lanterna LED. São potenciais fontes de transmissão de dados de alta velocidade.

Depois, temos a segurança. Concordarão comigo que a luz não atravessa paredes. Por isso, se eu tivesse uma luz aqui, se tivesse dados seguros, ninguém do outro lado da parede da sala conseguiria ler esses dados. E só há dados onde há luz. Por isso, se eu não quiser que o recetor receba os dados, o que posso fazer é mudá-lo de direção. Os dados seguem naquela direção, e desaparecem. Podemos ver para onde vão os dados.

Portanto, para mim, as aplicações disto vão para além da imaginação, neste momento. Tivemos um século de criadores de aplicações inteligentes e agradáveis. Só precisam de ver que, onde tivermos luz, há uma forma potencial de transmitir dados. Mas posso dar-vos alguns exemplos. Já poderão ver o impacto. Isto é um veículo comandado à distância, sob os oceanos. Usam luz para iluminar o espaço lá em baixo. Esta luz pode ser usada para transmitir dados sem fios que estas coisas usam para comunicar entre si.

Ambientes intrinsecamente seguros, como esta central petroquímica, não podem usar frequências de rádio, que podem gerar faíscas na antena, mas podem usar luz — vemos ali muita luz. Nos hospitais, para novos instrumentos médicos; nas ruas para controlo de trânsito. Os carros têm faróis e luzes traseiras com base em LEDs e os carros podem comunicar entre si e evitar acidentes na medida em que trocam informações. Os semáforos podem comunicar com o carro, etc. Também temos milhões de candeeiros de rua espalhados pelo mundo inteiro. Cada candeeiro de rua pode ser um ponto de acesso grátis. Chamamos a isto um Li-Fi, fidelidade de luz. Depois temos as cabinas dos aviões. Há centenas de luzes na cabina de um avião, e cada uma dessas luzes pode ser um potencial transmissor de dados sem fios. Por isso poderão desfrutar os vossos vídeos favoritos das TED nos vossos longos voos de volta a casa. A vida online. Acredito que seja uma visão que é possível.

Portanto, tudo o que precisaríamos de fazer é encaixar um pequeno microprocessador em todos os potenciais dispositivos de iluminação. Isto combinaria duas funcionalidades básicas: iluminação e transmissão de dados sem fios. E é esta simbiose que, acredito pessoalmente, poderia resolver os quatro problemas essenciais que enfrentamos na comunicação sem fios nos dias de hoje. E, no futuro, poderemos não ter apenas 14 mil milhões de lâmpadas, poderemos ter 14 mil milhões de Li-Fis espalhadas pelo mundo para um futuro mais limpo, mais verde e mais brilhante.

Obrigado.

(Aplausos)