2,580,033 views • 12:51

คุณรู้หรือเปล่า ว่าเรามีเสาส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือมากถึง 1.4 ล้านเสา ติดตั้งอยู่ทั่วโลก? โดยทำหน้าที่เป็นสถานีฐาน และเราก็ยังมี มากกว่า 5 พันล้านเครื่อง ของเจ้านี่ เจ้าพวกนี้คือโทรศัพท์มือถือ และด้วยโทรศัพท์มือถือพวกนี้ เราส่งผ่านข้อมูลมากกว่า 600 เทราไบท์ ทุกๆ เดือน ซึ่งก็คือ 6 ต่อท้ายด้วย 0 ถึง 14 ตัว เป็นตัวเลขที่เยอะมาก และเครือข่ายไร้สาย ได้กลายเป็นสิ่งจำเป็น เหมือนกับไฟฟ้าและน้ำ เราใช้มันทุกวัน มันเป็นส่วนหนึ่งในชีวิตประจำวันเราไปแล้ว ในชีวิตส่วนตัว ในธุรกิจ และบางครั้งเรายังถึงกับต้องถูกถาม ให้ช่วยปิดโทรศัพท์มือถือในงานเช่นนี้ ด้วยเหตุผลที่ดี และเนื่องจากมันเป็นสิ่งที่มีความสำคัญมากขนาดนี้ ผมจึงตัดสินใจที่จะลองมองปัญหา ที่มีอยู่ในเทคโนโลยีนี้ เพราะว่ามันเป็นสิ่งพื้นฐานในชีวิตของพวกเรา

ปัญหาอย่างหนึ่งเลยคือเรื่องของความจุ เนื่องจากเราใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการส่งข้อมูลไร้สาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งคลื่นวิทยุ ซึ่งคลื่นพวกนี้มีช่วงความถี่จำกัด พวกมันหาได้ยาก และมีราคาแพง และเราก็มีเพียงช่วงเดียวของมันเท่านั้น และนี่แหละคือขอบเขต ที่ไม่เข้ากับ ความต้องการของเครือข่ายการส่งข้อมูลไร้สาย กับจำนวนของไบท์และข้อมูลที่ถูกส่งในแต่ละเดือน ช่วงความถี่ที่พวกเราใช้ได้กำลังจะหมดไป ปัญหาอีกอย่าง คือเรื่องของประสิทธิภาพ เสาส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือ หรือสถานีฐาน 1.4 ล้านเสานี้ ใช้พลังงานเยอะมาก โดยที่ความจริง พลังงานส่วนใหญ่ นั้นไม่ได้ถูกใช้ในการส่งคลื่นวิทยุแต่อย่างใด แต่กลับถูกใช้ในการทำให้สถานีฐานนั้นเย็นขึ้น เพราะฉะนั้น ประสิทธิภาพของสถานีพวกนี้ จึงอยู่ที่ประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น และนั่นสร้างปัญหาที่ใหญ่มาก ปัญหาอีกอย่างที่พวกคุณทุกคนรู้กันอยู่แล้ว เหตุผลเดียวกับที่คุณต้องปิดโทรศัพท์มือถือ ระหว่างโดยสารเครื่องบิน หรือในโรงพยาบาล เหตุผลของความปลอดภัย และความปลอดภัยนี่แหละ คือปัญหาอีกอย่างนึง คลื่นวิทยุพวกนี้ สามารถส่งผ่านกำแพงได้ พวกมันจึงสามารถที่จะถูกแทรกแซง และคนนอกก็จะสามารถใช้เครือข่ายของท่านได้ ถ้าหากเค้ามีเจตนาร้าย

นี่แหละคือ 4 ปัญหาหลัก แต่ในทางกลับกัน เรามีเจ้าพวกนี้อยู่ 1 หมื่น 4 พันล้านอัน หลอดไฟ แสงสว่าง และแสงนี่แหละก็คือส่วนหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เอาล่ะ เรามาดูบริบทของมันกันหน่อย จากช่วงความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด เรามีรังสีแกมม่า ที่คุณไม่น่าจะอยากเข้าใกล้ เพราะมันสามารถเป็นอันตรายกับคุณได้ รังสีเอ็กซ์ ที่เป็นประโยชน์เวลาคุณไปโรงพยาบาล และก็มีรังสีอัลตร้าไวโอเลต ซึ่งดีสำหรับการอาบแดด แต่นอกเหนือจากนั้นก็มีอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ รังสีอินฟราเรด เนื่องด้วยข้อบังคับว่าด้วยความปลอดภัยทางสายตา คุณจะสามารถใช้มันได้ในพลังงานต่ำๆ เท่านั้น และเราก็จะมาถึงคลื่นวิทยุ ซึ่งพวกมันก็มีปัญหาอย่างที่ผมได้กล่าวถึงในตอนต้น ในส่วนตรงกลางนี้ เรามีช่วงรังสีที่สามารถเห็นได้ ซึ่งมันคือแสงสว่าง และแสงสว่างนี้อยู่รอบตัวเรามากกว่าล้านๆ ปีแล้ว และในความเป็นจริง มันเป็นผู้สร้างเรา สร้างชีวิต สร้างสิ่งที่เกี่ยวข้องกับชีวิตทั้งมวล เพราะฉะนั้นมันจึงปลอดภัยต่อการใช้งาน และมันไม่ดีหรอกหรือ ถ้าเราจะนำมันมาใช้กับเครือข่ายไร้สาย

ไม่เพียงแค่นั้น ผมได้เปรียบเทียบช่วงความถี่ของมันกับช่วงความถี่ทั้งหมด ผมได้ทำการเปรียบเทียบช่วงของคลื่นวิทยุ ขนาดของมัน กับขนาดของช่วงรังสีที่สามารถมองเห็นได้ และคุณรู้อะไรมั้ย? เรามีช่วงของความถี่มากกว่าเดิมอีกถึง 10,000 เท่า ที่มีไว้ให้เราใช้ แต่ไม่ใช่แค่ว่าเรามีช่วงของความถี่ให้ใช้ได้มากขึ้น ลองเอาตัวเลขทั้งหมดที่ผมพูดมาลองเปรียบเทียบกันดู เรามี 1.4 ล้านซึ่งเป็นจำนวนของ เสาสัญญาณโทรศัพท์ราคาแพง ที่ถูกติดตั้งไปแล้ว นำมาคูณด้วย 10,000 คุณก็จะได้ 1 หมื่น 4 พันล้าน 1 หมื่น 4 พันล้านคือตัวเลขของหลอดไฟที่ถูกติดตั้งเรียบร้อย ดังนั้นเราจึงมีโครงสร้างพื้นฐานพร้อมแล้ว ลองมองไปที่เพดาน คุณเห็นหลอดไฟทั้งหมดนั่น ลองไปที่ชั้น 1 คุณจะเห็นหลอดไฟต่างๆ

เราจะสามารถนำมันมาใช้ในการสื่อสารได้มั้ยน่ะเหรอ? คำตอบคือได้ แล้วเราต้องทำอะไรบ้างล่ะ? สิ่งเดียวที่เราจำเป็นต้องทำ คือเปลี่ยนหลอดไฟที่ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพพวกนี้ พวกหลอดฟลูออเรสเซนต์ กับเทคโนโลยีของ LED หลอดไฟ LED LED คืออุปกรณ์กึ่งตัวนำไฟฟ้า มันเป็นอุปกรณ์อิเล็กโทรนิกส์ชนิดหนึ่ง และมันมีคุณสมบัติที่แม่นยำมาก ความเข้มแสงของมันสามารถถูกปรับเปลี่ยนได้ ด้วยความเร็วสูง และมันก็สามารถที่จะถูกปิดด้วยความเร็วที่สูงมาก และนี่คือคุณสมบัติพื้นฐานของมัน ที่เรานำมาทดลอง กับเทคโนโลยีของเรา เอาล่ะมาดูกันว่าพวกเราทำได้อย่างไร ก่อนอื่นเรามาดูกันที่ญาติใกล้เคียงที่สุดของรังสีที่มองเห็นได้ ลองดูที่รีโมท คุณรู้ว่ารีโมทนั้นมีหลอดไฟอินฟราเรด LED อยู่ โดยพื้นฐานแล้ว คือคุณเปิด LED และถ้ามันปิด คุณก็จะปิดมัน ซึ่งมันสร้างกระแสของข้อมูลแบบง่ายๆ ได้ ประมาณ 10,000 บิทต่อวินาที ถึง 20,000 บิทต่อวินาที ยังไม่สามารถจะใช้สำหรับการดูวีดีโอในยูทูปได้

สิ่งที่เราทำ คือเราพัฒนาเทคโนโลยี ที่ทำได้มากกว่ามาก เปลี่ยนแปลงรีโมทให้เป็นหลอดไฟ เทคโนโลยีของเรา ไม่ได้ส่งผ่านเพียงกระแสข้อมูลเดียว เราส่งกระแสข้อมูลไปเป็นพันๆ พร้อมๆ กัน ด้วยความเร็วที่สูงยิ่งกว่า และเทคโนโลยีที่เราพัฒนาขึ้น ที่ถูกเรียกว่า SIM OFDM และ Spacial Modulation เป็นศัพท์ทางเทคนิคเพียง 2 คำ ที่ผมคงจะไม่ลงไปในรายละเอียด แต่นี่แหละคือวิธีที่เราทำให้ แหล่งกำเนิดแสง ส่งผ่านข้อมูลได้

คุณอาจจะพูดว่า "โอเค มันก็ดูดีนะ การนำเสนอที่ถูกสร้างมาใน 10 นาที" แต่ไม่ใช่แค่นั้น สิ่งที่เราทำ คือเราได้เตรียมการสาธิตมาให้คุณได้รับชมด้วย และผมจะแสดงมันต่อหน้าสาธารณะชนเป็นครั้งแรก นี่คือแหล่งกำเนิดแสงตัวอย่าง และสิ่งที่เรามีที่นี่ คือหลอดไฟตั้งโต๊ะธรรมดา เราใส่หลอดไฟ LED ที่มีราคา 3 เหรียญ ดอลล่าร์สหรัฐ เข้าไป ผนวกเข้ากับเทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงสัญญาณของเรา จากนั้นสิ่งที่เรามีตรงนี้คือรูเล็กๆ ที่แสงสามารถส่องผ่านได้ ซึ่งมันก็คือตัวรับสัญญาณ โดยตัวรับสัญญาณนี้จะตรวจจับความเปลี่ยนแปลง ที่เกิดขึ้นเพียงเล็กน้อยของความสูงของคลื่น ที่เราสร้างจากตรงนั้น ไปเป็นสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นเราจึงจะทำการแปลงสัญญาณไฟฟ้ากลับไปเป็น การถ่ายทอดข้อมูลความเร็วสูงอีกครั้ง ในอนาคตพวกเราหวังว่า เราจะสามารถผนวกเจ้ารูเล็กๆ นี่ เข้ากับสมาร์ทโฟนพวกนี้ได้ และไม่ใช่แค่ใส่เครื่องจับภาพที่นี่เท่านั้น แต่อาจจะใช้กล้องที่อยู่ข้างใน

เพราะฉะนั้นจะเกิดอะไรขึ้น เมื่อผมเปิดไฟ? อย่างที่คุณน่าจะคาดเดาได้ แสงสว่าง ก็มันคือโคมไฟตั้งโต๊ะ เอาหนังสือวางไว้ข้างล่าง และคุณก็จะอ่านมันได้ มันให้แสงสว่างกับพื้นที่โดยรอบ แต่ในเวลาเดียวกัน คุณจะเห็นวีดีโอเล่นอยู่ด้านหลัง และนั่นคือวีดีโอ แบบ High Definition (ความละเอียดสูง) ที่ถ่ายทอดผ่านมาทางแสงสว่างนั้น คุณอาจวิจารณ์ คุณอาจจะกำลังหัวเราะ "นักวิชาการคนนี้คงเล่นกลอะไรซักอย่างอยู่แน่ๆ" แต่ให้ผมลองทำอย่างนี้

(เสียงปรบมือ)

อีกครั้ง ยังไม่เชื่ออยู่หรือเปล่า? มันคือแสงนี่ ที่ส่งผ่านข้อมูลวีดีโอแบบความละเอียดสูง และถ้าคุณมองแสงนั่น มันก็จะให้แสงสว่างอย่างที่คุณคาดไว้ คุณจะไม่เห็นความแตกต่างใดๆ จากดวงตามนุษย์ คุณจะไม่สังเกตเห็นความแตกต่างในการเปลี่ยนแปลงของความสูงของคลื่นใดๆ จากหลอดไฟดวงนี้ มันยังคงทำหน้าที่ในการให้แสงสว่าง แต่ในเวลาเดียวกัน เราก็สามารถส่งผ่านข้อมูลนี้ได้ และอย่างที่คุณเห็น ว่าแม้แต่แสงที่ส่องจากเพดานลงมาที่จุดรับสัญญาณ มันก็สามารถจะละเลยแสงคงที่นั้นได้ เพราะทั้งหมดที่จุดรับสัญญาณสนใจ ก็คือความเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญเท่านั้น คุณอาจกำลังมีคำถามสำคัญอยู่ในใจอยู่ตอนนี้ ว่า "โอเค นี่ฉันจะต้องเปิดไฟทิ้งไว้ตลอดเวลา เพื่อที่จะให้มันทำงานหรือเปล่า?" และคำตอบก็คือใช่ แต่ก็คุณสามารถลดแสงลง ให้อยู่ในระดับที่เสมือนว่ามันปิดอยู่ โดยที่คุณก็ยังสามารถที่จะส่งข้อมูลได้อยู่ ซึ่งนั่นมันก็เป็นไปได้

ดังนั้นผมได้พูดถึงความท้าทาย 4 อย่าง ความจุ เรามีความถี่ของคลื่นให้ใช้มากกว่าเดิมถึง 10,000 เท่า มี LED มากกว่าเดิมอีกถึง 10,000 เท่า ที่ติดตั้งเอาไว้ในโครงสร้างเรียบร้อยแล้ว ผมหวังว่าคุณคงจะเห็นด้วยกับผม ว่าเราไม่มีปัญหาเกี่ยวกับเรื่องของความจุอีกแล้ว ประสิทธิภาพ นี่คือการส่งข้อมูลผ่านการส่องสว่าง อย่างแรกเลยคือมันเป็นเครื่องมือให้แสงสว่างอยู่แล้ว และถ้าคุณทำบัญชีค่าไฟฟ้า การส่งข้อมูลนั้น คือของแถม มีประสิทธิภาพทางพลังงานสูงมาก นี่ผมไม่ได้พูดถึงการมีประสิทธิภาพสูง ของเจ้าพวกหลอดไฟ LED พวกนี้นะ เพราะถ้าทั้งโลกใช้มันแล้วล่ะก็ คุณก็จะลดโรงไฟฟ้าไปได้หลายร้อยโรงเลยล่ะ ซึ่งนั่นเราไม่ต้องพูดถึง

และผมก็พูดถึงความพร้อมใช้งาน คุณคงจะเห็นด้วยกับผมว่าเรามีแสงสว่างในโรงพยาบาล คุณแค่ต้องรู้ว่าจะต้องทำอะไร คุณมีแสงสว่างในเครื่องบิน ไปที่ไหนๆ ก็มีแสงสว่างไปหมด ลองมองดูรอบๆ ทุกๆ ที่ ลองมองดูสมาร์ทโฟนของคุณ มันมีไฟฉาย ซึ่งก็เป็นไฟฉาย LED เจ้าพวกนี้สามารถเป็นแหล่งกำเนิดของการส่งข้อมูลความเร็วสูงได้

จากนั้นก็เรื่องของความปลอดภัย คุณคงจะเห็นด้วยกับผม ว่าแสงไม่สามารถส่องผ่านกำแพงได้ เพราะฉะนั้นถ้าผมมีแสงสว่างที่นี่ และผมมีข้อมูลที่ต้องเก็บเป็นความลับ ก็จะไม่มีใครในอีกฝั่งของกำแพง ที่จะสามารถได้รับข้อมูลนั้นได้ จะมีข้อมูลในที่ๆ มีแสงส่องถึงเท่านั้น เพราะฉะนั้นถ้าคุณไม่ต้องการที่จะรับข้อมูลนั้น สิ่งที่คุณทำได้ ก็คือหันมันหลบออกไป ข้อมูลก็จะไปทิศทางนั้น ไม่ใช่ตรงนี้อีกต่อไป ตอนนี้ เราสามารถเห็นได้จริงๆ แล้ว ว่าข้อมูลถูกส่งไปทางไหน

เพราะฉะนั้นสำหรับผม การนำมันไปใช้งานจริง สำหรับผม ณ ตอนนี้มันเกินขอบเขตของจินตนาการ เราอยู่ในยุคที่มีนักพัฒนาแอปพลิเคชั่นเจ๋งๆ และคุณแค่ต้องนึกถึง ที่ใดก็ตามที่มีแสงสว่าง มันก็จะมีความเป็นไปได้ในการส่งผ่านข้อมูล แต่ผมจะยกตัวอย่างให้คุณฟังซักเล็กน้อยล่ะกัน คุณอาจจะเห็นผลกระทบอยู่ ณ ตอนนี้แล้วก็ได้ นี่คือเครื่องควบคุมยานพาหนะระยะไกล ใต้ท้องทะเล และพวกเขาใช้แสงในการส่องสว่างพื้นที่ข้างล่างนั่น และแสงนี้ก็สามารถที่จะใช้ในการส่งข้อมูล ที่เจ้าพวกนี้ใช้ติดต่อระหว่างกันได้

ปลอดภัยต่อสภาพแวดล้อม อย่างที่เห็นในโรงงานผลิตปิโตรเคมีนี้ คุณไม่สามารถที่จะใช้การส่งสัญญาณผ่านคลื่นวิทยุได้ เพราะมันอาจจะมีประกายไฟเกิดขึ้น แต่คุณสามารถใช้แสงสว่างได้ ที่นั่นคุณจะเห็นแต่แสงสว่างเต็มไปหมด ในโรงพยาบาล สำหรับเครื่องมือการรักษาแบบใหม่ บนท้องถนนสำหรับการควบคุมการจราจร รถยนต์โดยพื้นฐานใช้ไฟหน้าและ ไฟหลังแบบ LED และรถสามารถที่จะสื่อสารระหว่างกันเองได้ เพื่อป้องกันอุบัติเหตุ โดยวิธีที่พวกมันสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันเองได้ ไฟจราจรก็สามารถที่จะสื่อสารกับรถ เป็นต้น จากนั้นคุณยังมีโคมไฟถนนอีกนับล้านๆ ดวง ติดตั้งอยู่ทุกมุมโลก และโคมไฟถนนทุกดวงจะเป็น Access point (จุดกระจายสัญญาณ) โดยเราจะเรียกมันว่า Li-Fi มาตรฐานเครื่องข่ายคอมพิวเตอร์แบบใช้แสง และเราก็มีห้องโดยสารเครื่องบินพวกนี้ ซึ่งมีดวงไฟอยู่นับร้อยๆ ดวง และดวงไฟแต่ละดวง ก็มีศักยภาพที่จะสามารถถ่ายทอดสัญญาณไร้สายได้ คุณก็จะสามารถเพลิดเพลินกับวีดีโอ TED สุดโปรด ระหว่างโดยสารเที่ยวบินขากลับอันยาวนานได้ ชีวิตที่เชื่อมต่อกับระบบตลอดเวลา ผมคิดว่ามันสามารถเป็นไปได้

เพราะฉะนั้น ทั้งหมดที่เราต้องทำ ก็คือใส่เจ้าไมโครชิพจิ๋วอันนี้ ลงไปในอุปกรณ์ให้แสงสว่างทั้งหมด และนี่ก็จะผนวก การใช้งานพื้นฐานสองอย่าง ทั้งการส่องสว่างและส่งผ่านข้อมูลไร้สายเข้าด้วยกัน และโดยส่วนตัวแล้วผมคิดว่า นี่ก็คือการรวมกัน ที่จะช่วยแก้ปัญหาทั้ง 4 อย่าง ที่เรากำลังเผชิญอยู่ในการสื่อสารแบบไร้สายในปัจจุบัน และในอนาคต คุณก็จะไม่ได้มีแค่หลอดไฟ 1 หมื่น 4 พันล้านหลอด คุณก็จะมี Li-Fi 1 หมื่น 4 พันจุด ติดตั้งอยู่ทั่วทั้งโลก เพื่ออนาคตที่สะอาด และดีต่อธรรมชาติมากขึ้น

ขอบคุณครับ

(เสียงปรบมือ)