מערכת LED עם AI לטעינה אלחוטית יציבה למכשירי IoT בסביבות פנים

מהפכה בטעינה האלחוטית: מערכת LED מתמודדת עם מגבלות התאורה

חוקרים מ-Science Tokyo חשפו את מערכת ה-OWPT הראשונה בעולם המשתמשת ב-LEDים בעלת יכולת עבודה רציפה בתנאי תאורה משתנים. המערכת מספקת פתרון בטוח, יעיל וחסכוני להספקת אנרגיה למכשירי IoT בסביבות פנים.

האתגר: הסביבה החכמה

עם צמיחת ה-IoT, גובר הצורך בפתרונות אנרגיה גמישים:

• סוללות: דורשות החלפה/טעינה תכופות
• כבלים: מגבילים ניידות ומגדילים עלויות תחזוקה
• מערכות לייזר קיימות: מסוכנות לעיניים ועור

הפתרון: LEDים חכמים עם יכולות הסתגלות

צוות המחקר בהובלת פרופ' טומואוקי מיאמוטו וד"ר מינגז'י ז'או פיתח מערכת OWPT דו-מצבית:

1. עדשת שכבות כפולה נוזלית עם מרחק מוקד משתנה
2. מראה מכווננת המופעלת על ידי מנועי צעד
3. עוקב מטרות מבוסס AI עם אלגוריתם SSD

איך זה עובד?

• מצב מואר: מצלמת עומק מזהה PV Receivers דרך גיליונות רטרו-רפלקטיביים
• מצב חשוך: מודול IR בודק מיקומי התקנים
• המערכת מבצעת כיוונון אוטומטי של:
  • גודל נקודת הקרן
  • כיוון הקרן
  • עוצמת השידור

יתרונות מפתח

1. בטיחות מוגברת: שימוש ב-LEDים במקום לייזר
2. יעילות: הספק יציב לטווח של עד 5 מטרים
3. אדפטיביות: מעבר חלק בין תנאי תאורה משתנים
4. ריבוי מטרות: יכולת כיוונון אוטומטי למספר התקנים בזמנית

יישומים עתידיים

"המערכת תמלא תפקיד קריטי בבניית תשתיות IoT בני קיימא," מסביר פרופ' מיאמוטו. בין היישומים הצפויים:

• מפעלים חכמים: אספקת אנרגיה לציוד ניטור נייד
• בתים חכמים: חיווט אלחוטי למכשירים חכמים
• סביבות פנים: תמיכה בציוד IoT ללא הגבלת ניידות

ניסויים מוקדמים הדגימו ביצועים יציבים הן בסביבה מוארת והן בחשוכה, עם יכולת מעבר חלקה בין המתקנים. המחקר המלא פורסם ב-Optics Express באוקטובר 2025.