El día 21, Golem, un sitio web de noticias tecnológicas, publicó una entrada en su blog informando que un equipo del Instituto de Ciencias de Tokio ha logrado un avance tecnológico, convirtiendo con éxito la energía de la luz LED en energía eléctrica por primera vez, logrando un suministro de energía inalámbrico sin baterías ni cables.
Según el informe, esta tecnología pertenece al campo de la Transmisión Óptica Inalámbrica de Energía (OWPT). Su principio básico consiste en convertir la energía eléctrica en energía lumínica para su transmisión, y posteriormente un receptor fotovoltaico convierte la energía lumínica de nuevo en energía eléctrica. A diferencia de las soluciones láser anteriores, esta nueva tecnología utiliza LED de alta potencia, lo que ofrece una vía más prometedora para alimentar dispositivos de interior.
Las principales ventajas de esta tecnología residen en su alta seguridad y bajo coste. En entornos interiores con una alta densidad de dispositivos IoT, los sistemas de transmisión de energía inalámbrica deben cumplir estrictas normas de seguridad para evitar daños en los ojos y la piel.
Las soluciones láser tradicionales, debido a su alta densidad energética, no pueden cumplir estos requisitos, mientras que la tecnología LED es inherentemente más segura. El equipo de investigación señala que esta característica la hace ideal para construir infraestructura sostenible para dispositivos IoT en interiores y permite el suministro de energía simultáneo e ininterrumpido a múltiples objetivos mediante el reconocimiento de imágenes con IA.
Para superar la pérdida de energía y las fluctuaciones de rendimiento en diferentes condiciones de iluminación durante la transmisión inalámbrica de energía LED a larga distancia, el equipo de investigación desarrolló un sistema adaptativo de modo dual capaz de adaptarse automáticamente a entornos interiores tanto brillantes como oscuros.
La clave de este sistema reside en un sistema de óptica adaptativa compuesto por una lente líquida sintonizable y una lente de imagen. Este sistema ajusta automáticamente el tamaño del haz en función de la distancia y el tamaño del receptor, garantizando una eficiencia óptima en la transmisión de energía.
Para un posicionamiento preciso del haz, el sistema integra una cámara de profundidad y un reflector ajustable controlado por un motor paso a paso. El sensor RGB de la cámara de profundidad identifica la ubicación del receptor fotovoltaico, mientras que el sensor infrarrojo localiza el punto de iluminación del haz.
Además, los investigadores colocaron una película retrorreflectante en el borde del receptor, que refleja la luz infrarroja de la cámara de profundidad. Esto permite un contorno nítido del receptor incluso en completa oscuridad, garantizando así un funcionamiento estable del sistema las 24 horas del día.
El equipo de investigación introdujo además una red neuronal convolucional (CNN) basada en el algoritmo SSD, lo que mejoró significativamente la precisión del reconocimiento de objetivos. En el experimento, el sistema demostró un funcionamiento fluido tanto en entornos brillantes como oscuros, logrando una transferencia de energía eficiente y estable a una distancia de hasta 5 metros. Según el informe de investigación, el chip LED utilizado en el sistema tiene un flujo radiante de 1,53 vatios.