Teknoloji haberleri sitesi Golem, 21'inde Tokyo Bilim Enstitüsü'ndeki bir ekibin, LED ışık enerjisini ilk kez elektrik enerjisine dönüştürerek pil veya kablo olmadan kablosuz güç kaynağı sağlayan teknolojik bir atılım gerçekleştirdiğini bildiren bir blog yazısı yayınladı.
Rapora göre bu teknoloji, Optik Kablosuz Güç İletimi (OWPT) alanına ait. Temel prensibi, elektrik enerjisini iletim için ışık enerjisine dönüştürmek ve ardından bir fotovoltaik alıcının ışık enerjisini tekrar elektrik enerjisine dönüştürmesidir. Önceki lazer tabanlı çözümlerin aksine, bu yeni teknoloji yüksek güçlü LED'ler kullanarak iç mekan cihazlarına güç sağlamak için daha umut verici bir yol sunuyor.
Bu teknolojinin temel avantajları, yüksek güvenlik ve düşük maliyettir. IoT cihazlarının yoğun olarak bulunduğu iç mekanlarda, kablosuz güç iletim sistemlerinin gözlere ve cilde zarar vermemesi için sıkı güvenlik yönetmeliklerine uyması gerekir.
Geleneksel lazer çözümleri, yüksek enerji yoğunlukları nedeniyle bu gereksinimleri karşılayamazken, LED tabanlı teknoloji doğası gereği daha güvenlidir. Araştırma ekibi, bu özelliğin onu iç mekan IoT cihazları için sürdürülebilir bir altyapı oluşturmak için ideal hale getirdiğini ve yapay zeka görüntü tanıma özelliğiyle birden fazla hedefe eş zamanlı, kesintisiz güç kaynağı sağladığını belirtiyor.
Uzun mesafeli LED kablosuz güç iletimi sırasında değişen ışık koşullarında enerji kaybını ve performans dalgalanmalarını gidermek için araştırma ekibi, hem aydınlık hem de karanlık iç mekan ortamlarına otomatik olarak uyum sağlayabilen çift modlu uyarlanabilir bir sistem geliştirdi.
Bu sistemin anahtarı, ayarlanabilir bir sıvı mercek ve bir görüntüleme merceğinden oluşan adaptif bir optik sistemde yatmaktadır. Bu sistem, alıcının mesafesine ve boyutuna göre ışın boyutunu otomatik olarak ayarlayarak optimum enerji iletim verimliliği sağlar.
Sistem, hassas ışın konumlandırması için bir derinlik kamerası ve kademeli motorla kontrol edilen ayarlanabilir bir reflektörden oluşur. Derinlik kamerasındaki RGB sensörü, fotovoltaik alıcının konumunu belirlerken, kızılötesi sensör ışının aydınlatma noktasını belirler.
Araştırmacılar ayrıca, alıcının kenarına derinlik kamerasından gelen kızılötesi ışığı yansıtan bir yansıtıcı film yerleştirdiler. Bu sayede, alıcının konturları tamamen karanlıkta bile net bir şekilde görülebiliyor ve sistemin 7/24 istikrarlı bir şekilde çalışması sağlanıyor.
Araştırma ekibi ayrıca, hedef tanıma doğruluğunu önemli ölçüde artıran SSD algoritmasına dayalı bir evrişimli sinir ağı (CNN) geliştirdi. Deneyde, sistem hem aydınlık hem de karanlık ortamlarda sorunsuz bir şekilde çalışarak 5 metreye kadar mesafede verimli ve istikrarlı bir enerji aktarımı sağladı. Araştırma raporuna göre, sistemde kullanılan LED çipin ışınım akısı 1,53 watt.