Pe 21, Golem, un site de știri tehnologice, a publicat o postare pe blog în care relata că o echipă de la Institutul de Știință din Tokyo a realizat o descoperire tehnologică, transformând cu succes energia luminoasă LED în energie electrică pentru prima dată, realizând alimentarea cu energie wireless, fără baterii sau cabluri.
Conform raportului, această tehnologie aparține domeniului Transmisiei Optice Wireless de Energie (OWPT). Principiul său de bază este de a converti energia electrică în energie luminoasă pentru transmisie, iar apoi un receptor fotovoltaic convertește energia luminoasă înapoi în energie electrică. Spre deosebire de soluțiile anterioare bazate pe laser, această nouă tehnologie utilizează LED-uri de mare putere, oferind o cale mai promițătoare pentru alimentarea dispozitivelor de interior.
Principalele avantaje ale acestei tehnologii constau în siguranța ridicată și costul redus. În mediile interioare cu o densitate mare de dispozitive IoT, sistemele de transmisie wireless a energiei trebuie să respecte reglementări stricte de siguranță pentru a evita deteriorarea ochilor și a pielii.
Soluțiile laser tradiționale, din cauza densității lor energetice ridicate, nu pot îndeplini aceste cerințe, în timp ce tehnologia bazată pe LED-uri este în mod inerent mai sigură. Echipa de cercetare subliniază că această caracteristică o face ideală pentru construirea unei infrastructuri sustenabile pentru dispozitivele IoT de interior și permite alimentarea simultană și neîntreruptă a mai multor ținte folosind recunoașterea imaginilor prin inteligență artificială.
Pentru a depăși pierderile de energie și fluctuațiile de performanță în condiții de iluminare variabile în timpul transmisiei wireless a energiei LED pe distanțe lungi, echipa de cercetare a dezvoltat un sistem adaptiv cu mod dual, capabil să se adapteze automat atât la medii interioare luminoase, cât și la cele întunecate.
Cheia acestui sistem constă într-un sistem optic adaptiv compus dintr-o lentilă lichidă reglabilă și o lentilă de imagistică. Acest sistem ajustează automat dimensiunea fasciculului în funcție de distanța și dimensiunea receptorului, asigurând o eficiență optimă a transmisiei energiei.
Pentru poziționarea precisă a fasciculului, sistemul integrează o cameră de adâncime și un reflector reglabil controlat de un motor pas cu pas. Senzorul RGB din camera de adâncime identifică locația receptorului fotovoltaic, în timp ce senzorul infraroșu localizează punctul de iluminare al fasciculului.
În plus, cercetătorii au atașat o peliculă retroreflectorizantă pe marginea receptorului, reflectând lumina infraroșie de la camera de adâncime. Aceasta permite o conturare clară a receptorului chiar și în întuneric complet, asigurând funcționarea stabilă a sistemului non-stop.
Echipa de cercetare a introdus, de asemenea, o rețea neuronală convoluțională (CNN) bazată pe algoritmul SSD, îmbunătățind semnificativ precizia recunoașterii țintei. În cadrul experimentului, sistemul a demonstrat o funcționare fără probleme atât în medii luminoase, cât și în medii întunecate, realizând cu succes un transfer eficient și stabil de energie pe o distanță de până la 5 metri. Conform raportului de cercetare, cipul LED utilizat în sistem are un flux radiant de 1,53 wați.