معهد طوكيو للعلوم يحقق إنجازًا ثوريًا في نقل الطاقة اللاسلكية

حقق معهد طوكيو للعلوم إنجازًا كبيرًا من خلال تحويل الطاقة الضوئية من مصابيح LED إلى كهرباء للمرة الأولى. هذا الابتكار يتيح تنفيذ نقل الطاقة اللاسلكية على مسافات تصل إلى 5 أمتار، مما يفتح آفاقًا جديدة لتزويد الأجهزة الذكية في المنازل بالطاقة دون الحاجة إلى بطاريات أو أسلاك. يمثل هذا التطور ثورة محتملة لمستقبل المنازل الذكية من شركة شاومي، بما في ذلك التقنيات المستخدمة في منتجات مثل Xiaomi HyperConnect وأجهزة Xiaomi Pad ومنتجات Xiaomi Smart Home.

ما الذي يجعل الطاقة اللاسلكية المعتمدة على LED إنجازًا ثوريًا؟

تقوم تقنية نقل الطاقة اللاسلكية الضوئية (OWPT) الجديدة بتحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء LED، ثم نقلها، وإعادة تحويلها إلى طاقة كهربائية باستخدام جهاز استقبال ضوئي. توفر مصابيح LED عالية الطاقة، على عكس الأنظمة المعتمدة على الليزر، نقلًا أكثر أمانًا وكفاءة من حيث التكلفة. وهذا يجعلها مثالية للبيئات التي تحتوي على أنظمة إنترنت الأشياء الكثيفة، مثل المنازل الذكية، وأجهزة الاستشعار الصناعية، والمكاتب الذكية.

تستخدم هذه التقنية الذكاء الاصطناعي في التعرف على الصور لتزويد عدة أجهزة بالطاقة في وقت واحد وبشكل تلقائي. يمكن دمج هذا النوع من التعرف الذكي في سلسلة منتجات شاومي المستقبلية لضمان نقل الطاقة اللاسلكية بشكل مستقر في مختلف إعدادات المنزل.

البصريات التكيفية لنقل مستقر لمسافة 5 أمتار

لتجنب فقدان الطاقة على المسافات الطويلة، طور فريق البحث نظام بصريات تكيفية مزدوجة. يستخدم هذا النظام عدسة سائلة قابلة للتركيز وعدسة تصوير تتكيف تلقائيًا مع حجم الشعاع وفقًا لمسافة وحجم جهاز الاستقبال. وبالتالي، يضمن هذا النظام الكفاءة في البيئات الداخلية المضيئة والمظلمة على حد سواء.

يضمن النظام استهدافًا دقيقًا من خلال كاميرا العمق، وطبقة عاكسة، وعاكس يتم التحكم فيه بواسطة محرك خطوة. بفضل الانعكاس تحت الحمراء للطبقة، يبقى جهاز الاستقبال مرئيًا حتى في الظلام الدامس. تظهر الاختبارات الأولية أداءً مستقرًا على مسافة 5 أمتار مع تدفق إشعاعي يصل إلى 1.53 واط.

كيف يمكن لشاومي استخدام هذه التقنية؟

تعتبر هذه التقنية ذات صلة كبيرة، بالنظر إلى أن نظام شاومي البيئي هو واحد من أكبر منصات إنترنت الأشياء في العالم. إذا تم اعتمادها، فإليك بعض الفئات من المنتجات التي يمكن لشاومي تقديمها مع نقل الطاقة اللاسلكية المعتمد على LED:

التطبيقات المحتملة من شاومي

• أجهزة المنزل الذكي من شاومي: تزويد قفل الباب الذكي، وكاميرا شاومي الذكية، ووحدات الاستشعار بالطاقة دون الحاجة إلى أسلاك.

• محاور إنترنت الأشياء من شاومي: دمج OWPT في نظام Xiaomi HyperConnect لتمكين مشاركة الطاقة والبيانات بسلاسة عبر الغرف.

• الروبوتات من شاومي: يمكن للروبوتات المنزلية مثل CyberDog من الجيل القادم أن تقوم بشحن مستمر يعتمد على LED أثناء التشغيل.

• السيارات من شاومي (SU7، النماذج المستقبلية): يمكن أن تعمل أجهزة الاستشعار الداخلية، ووحدات الإضاءة المحيطة، والمكونات الصغيرة الأخرى دون الحاجة إلى أسلاك.

أجهزة Xiaomi Pad وأجهزة AIoT

يمكن أن تُشحن الملحقات مثل الأقلام الرقمية، ومكبرات الصوت الصغيرة، أو المصابيح الذكية فقط من خلال التواجد بالقرب من جهاز إرسال LED. يتماشى هذا أيضًا مع التزام شاومي بخلق بيئة منزلية ذكية خالية من الأسلاك، والحد من هدر البطاريات، وتطوير مساحات معيشة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

لماذا تعتبر هذه التقنية مهمة لمستقبل المنازل الذكية؟

يمكن أن تكون هذه التقنية، بمزيجها الفريد من الأمان، والتكلفة المنخفضة، والاستهداف الدقيق المعتمد على الذكاء الاصطناعي، عنصرًا رئيسيًا في تطوير الجيل القادم من الأنظمة الذكية. بالنسبة لشركات مثل شاومي، التي تستثمر بعمق في شبكات إنترنت الأشياء الذكية، قد تعني OWPT منازل حيث تعمل أجهزة الاستشعار، والأدوات، والأجهزة القابلة للارتداء دون الحاجة إلى شحنها يدويًا أبدًا.

في الختام، يمثل هذا الإنجاز في نقل الطاقة اللاسلكية المعتمد على LED خطوة كبيرة نحو مستقبل أكثر ذكاءً وكفاءة، ويعزز من رؤية شاومي في توفير حلول مبتكرة تلبي احتياجات الحياة العصرية.

المصدر: الرابط الأصلي