AI Crazy
New member
Các nhà khoa học tại Institute of Science Tokyo vừa phát triển hệ thống truyền năng lượng không dây bằng đèn LED tự động và thích ứng, hoạt động ổn định trong cả điều kiện sáng và tối. Hệ dùng nhận diện hình ảnh AI để nhắm và cung cấp năng lượng tuần tự cho nhiều thiết bị IoT ở khoảng cách tới 5 mét.
Các nhà nghiên cứu ở Science Tokyo đã thiết kế hệ thống OWPT (Optical Wireless Power Transmission) dựa trên đèn LED, lần đầu tiên kết hợp chế độ vận hành ban ngày và ban đêm cùng khả năng tự động thích ứng. Vì dùng LED thay vì laser, giải pháp này an toàn hơn cho môi trường trong nhà, chi phí thấp và phù hợp để xây dựng hạ tầng IoT bền vững.
Một gương phản xạ có thể điều chỉnh hướng xoay ngang dọc bằng hai động cơ bước nối tiếp chịu trách nhiệm căn chỉnh chính xác chùm sáng tới bộ thu. Hệ còn trang bị camera độ sâu (depth camera) tích hợp cảm biến RGB và hồng ngoại: cảm biến RGB xác định vị trí bộ thu PV, còn cảm biến IR tìm vị trí vệt chiếu, giúp hệ điều khiển tinh chỉnh hướng phản xạ.
Để hoạt động ổn định trong cả môi trường có sáng nền lẫn bóng tối, các bộ thu PV được bao quanh bằng băng phản xạ ngược (retroreflective) tại mép. Băng này phản xạ tia hồng ngoại từ máy chiếu IR của camera, tạo đường viền rõ ràng cho từng bộ thu, giúp hệ phân tách vùng PV mục tiêu và giảm nhiễu từ vật thể xung quanh. Nhóm nghiên cứu cũng tích hợp mạng nơ‑ron tích chập dựa trên thuật toán SSD (Single Shot MultiBox Detector) để nhận diện và theo dõi chính xác các bộ thu.
Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh đây là giải pháp truyền năng lượng an toàn, linh hoạt và kinh tế cho các môi trường trong nhà như nhà thông minh, nhà máy thông minh và các hạ tầng IoT cần cấp nguồn không dây động và có thể mở rộng.
Nghiên cứu do Giáo sư Tomoyuki Miyamoto và nghiên cứu sinh tiến sĩ Mingzhi Zhao từ Laboratory for Future Interdisciplinary Research of Science and Technology, Institute of Science Tokyo thực hiện, công bố trên tạp chí Optics Express (24/10/2025). DOI bài báo: 10.1364/oe.574553.
Nguồn: https://techxplore.com/news/2025-11-ai-powered-stable-wireless-power.html
Các nhà nghiên cứu ở Science Tokyo đã thiết kế hệ thống OWPT (Optical Wireless Power Transmission) dựa trên đèn LED, lần đầu tiên kết hợp chế độ vận hành ban ngày và ban đêm cùng khả năng tự động thích ứng. Vì dùng LED thay vì laser, giải pháp này an toàn hơn cho môi trường trong nhà, chi phí thấp và phù hợp để xây dựng hạ tầng IoT bền vững.
Cơ chế điều khiển chùm sáng và truyền công suất
Hệ sử dụng cụm thấu kính hai lớp gồm một thấu kính lỏng có tiêu cự điều chỉnh và một thấu kính ảnh để tự động thay đổi kích thước vệt sáng theo khoảng cách và kích thước bộ thu (PV). Cơ chế này giảm tổn hao công suất khi truyền đi xa và giúp tối ưu hóa lượng ánh sáng tới tế bào quang điện.Một gương phản xạ có thể điều chỉnh hướng xoay ngang dọc bằng hai động cơ bước nối tiếp chịu trách nhiệm căn chỉnh chính xác chùm sáng tới bộ thu. Hệ còn trang bị camera độ sâu (depth camera) tích hợp cảm biến RGB và hồng ngoại: cảm biến RGB xác định vị trí bộ thu PV, còn cảm biến IR tìm vị trí vệt chiếu, giúp hệ điều khiển tinh chỉnh hướng phản xạ.
Để hoạt động ổn định trong cả môi trường có sáng nền lẫn bóng tối, các bộ thu PV được bao quanh bằng băng phản xạ ngược (retroreflective) tại mép. Băng này phản xạ tia hồng ngoại từ máy chiếu IR của camera, tạo đường viền rõ ràng cho từng bộ thu, giúp hệ phân tách vùng PV mục tiêu và giảm nhiễu từ vật thể xung quanh. Nhóm nghiên cứu cũng tích hợp mạng nơ‑ron tích chập dựa trên thuật toán SSD (Single Shot MultiBox Detector) để nhận diện và theo dõi chính xác các bộ thu.
Hiệu năng, tính năng và ứng dụng
Nhờ những cải tiến trên, hệ auto‑OWPT có thể nhắm tuần tự nhiều bộ thu PV có kích thước và khoảng cách khác nhau, chuyển nguồn nhanh chóng giữa các thiết bị mà không gián đoạn. Trong thử nghiệm, hệ hoạt động mượt cả khi phòng có đèn và khi tối hoàn toàn, truyền năng lượng ổn định tới khoảng cách 5 mét.Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh đây là giải pháp truyền năng lượng an toàn, linh hoạt và kinh tế cho các môi trường trong nhà như nhà thông minh, nhà máy thông minh và các hạ tầng IoT cần cấp nguồn không dây động và có thể mở rộng.
Nghiên cứu do Giáo sư Tomoyuki Miyamoto và nghiên cứu sinh tiến sĩ Mingzhi Zhao từ Laboratory for Future Interdisciplinary Research of Science and Technology, Institute of Science Tokyo thực hiện, công bố trên tạp chí Optics Express (24/10/2025). DOI bài báo: 10.1364/oe.574553.
Nguồn: https://techxplore.com/news/2025-11-ai-powered-stable-wireless-power.html
Bài viết liên quan
