Στις 21, η Γκόλεμ, μια ιστοσελίδα τεχνολογικών ειδήσεων, δημοσίευσε μια ανάρτηση ιστολογίου που ανέφερε ότι μια ομάδα στο Ινστιτούτο Επιστημών του Τόκιο πέτυχε μια τεχνολογική ανακάλυψη, μετατρέποντας με επιτυχία την ενέργεια του φωτός LED σε ηλεκτρική ενέργεια για πρώτη φορά, υλοποιώντας ασύρματη τροφοδοσία χωρίς μπαταρίες ή καλώδια.
Σύμφωνα με την έκθεση, αυτή η τεχνολογία ανήκει στον τομέα της Οπτικής Ασύρματης Μετάδοσης Ισχύος (OWPT). Η βασική της αρχή είναι η μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε φωτεινή ενέργεια για μετάδοση και στη συνέχεια ένας φωτοβολταϊκός δέκτης μετατρέπει την φωτεινή ενέργεια ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια. Σε αντίθεση με προηγούμενες λύσεις που βασίζονται σε λέιζερ, αυτή η νέα τεχνολογία χρησιμοποιεί LED υψηλής ισχύος, παρέχοντας μια πιο πολλά υποσχόμενη οδό για την τροφοδοσία εσωτερικών συσκευών.
Τα βασικά πλεονεκτήματα αυτής της τεχνολογίας έγκεινται στην υψηλή ασφάλεια και το χαμηλό κόστος. Σε εσωτερικούς χώρους με υψηλή πυκνότητα συσκευών Διαδίκτυο των Πραγμάτων, τα ασύρματα συστήματα μετάδοσης ισχύος πρέπει να συμμορφώνονται με αυστηρούς κανονισμούς ασφαλείας για την αποφυγή βλάβης στα μάτια και το δέρμα.
Οι παραδοσιακές λύσεις λέιζερ, λόγω της υψηλής ενεργειακής τους πυκνότητας, δεν μπορούν να ανταποκριθούν σε αυτές τις απαιτήσεις, ενώ η τεχνολογία που βασίζεται στα LED είναι εγγενώς ασφαλέστερη. Η ερευνητική ομάδα επισημαίνει ότι αυτό το χαρακτηριστικό την καθιστά ιδανική για την κατασκευή βιώσιμων υποδομών για συσκευές Διαδίκτυο των Πραγμάτων εσωτερικών χώρων και επιτρέπει την ταυτόχρονη, αδιάλειπτη παροχή ρεύματος σε πολλαπλούς στόχους χρησιμοποιώντας αναγνώριση εικόνας με τεχνητή νοημοσύνη.
Για να ξεπεραστούν οι απώλειες ενέργειας και οι διακυμάνσεις στην απόδοση υπό μεταβαλλόμενες συνθήκες φωτισμού κατά τη διάρκεια ασύρματης μετάδοσης ισχύος LED σε μεγάλες αποστάσεις, η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε ένα προσαρμοστικό σύστημα διπλής λειτουργίας ικανό να προσαρμόζεται αυτόματα τόσο σε φωτεινά όσο και σε σκοτεινά εσωτερικά περιβάλλοντα.
Το κλειδί για αυτό το σύστημα έγκειται σε ένα προσαρμοστικό οπτικό σύστημα που αποτελείται από έναν ρυθμιζόμενο υγρό φακό και έναν φακό απεικόνισης. Αυτό το σύστημα ρυθμίζει αυτόματα το μέγεθος της δέσμης με βάση την απόσταση και το μέγεθος του δέκτη, εξασφαλίζοντας βέλτιστη απόδοση μετάδοσης ενέργειας.
Για ακριβή τοποθέτηση της δέσμης, το σύστημα ενσωματώνει μια κάμερα βάθους και έναν ρυθμιζόμενο ανακλαστήρα που ελέγχεται από έναν βηματικό κινητήρα. Ο αισθητήρας RGB στην κάμερα βάθους προσδιορίζει τη θέση του φωτοβολταϊκού δέκτη, ενώ ο αισθητήρας υπερύθρων εντοπίζει το σημείο φωτισμού της δέσμης.
Επιπλέον, οι ερευνητές τοποθέτησαν μια ανακλαστική μεμβράνη στην άκρη του δέκτη, η οποία αντανακλά το υπέρυθρο φως από την κάμερα βάθους. Αυτό επιτρέπει την καθαρή χάραξη του περιγράμματος του δέκτη ακόμη και σε απόλυτο σκοτάδι, εξασφαλίζοντας σταθερή λειτουργία του συστήματος όλο το εικοσιτετράωρο.
Η ερευνητική ομάδα εισήγαγε περαιτέρω ένα συνελικτικό νευρωνικό δίκτυο (CNN) βασισμένο στον αλγόριθμο SSD, βελτιώνοντας σημαντικά την ακρίβεια της αναγνώρισης στόχων. Στο πείραμα, το σύστημα επέδειξε απρόσκοπτη λειτουργία τόσο σε φωτεινά όσο και σε σκοτεινά περιβάλλοντα, επιτυγχάνοντας με επιτυχία αποτελεσματική και σταθερή μεταφορά ενέργειας σε απόσταση έως και 5 μέτρων. Σύμφωνα με την ερευνητική έκθεση, το τσιπ LED που χρησιμοποιείται στο σύστημα έχει ροή ακτινοβολίας 1,53 βάτ.