日本東京科學(xué)研究所的科研團(tuán)隊(duì)近日取得突破性進(jìn)展，成功開發(fā)出一種利用光線為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備無線供電的創(chuàng)新系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)通過特殊設(shè)計(jì)的光學(xué)組件，實(shí)現(xiàn)了小型設(shè)備在無需電纜和電池情況下的持續(xù)能源供應(yīng)，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的能源解決方案開辟了新路徑。

與傳統(tǒng)依賴激光的供電方案不同，該系統(tǒng)采用大功率LED作為光源，配合定制化光學(xué)設(shè)計(jì)，將紅外光精準(zhǔn)投射至小型太陽能電池表面。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的自適應(yīng)光學(xué)模塊包含兩片透鏡，其中一片為可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)焦距的液態(tài)透鏡，確保光斑在5米距離內(nèi)仍能維持高能量密度。這種設(shè)計(jì)既避免了激光方案的安全隱患，又顯著提升了供電穩(wěn)定性。

系統(tǒng)核心的追蹤裝置被研發(fā)團(tuán)隊(duì)形象地稱為"機(jī)械眼"，由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)鏡面和Intel RealSense深度攝像頭組成。該裝置具備全天候工作能力：在光照充足時(shí)通過彩色圖像識別接收器位置，夜間則依靠接收器上安裝的微型反光鏡反射紅外圖案完成定位。這種雙模式設(shè)計(jì)使系統(tǒng)能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境條件。

控制系統(tǒng)的智能化程度令人矚目，其搭載的學(xué)習(xí)型圖像分析AI經(jīng)過數(shù)千個(gè)真實(shí)場景訓(xùn)練，能夠精準(zhǔn)識別光伏面板的幾何特征。當(dāng)接收器發(fā)生移動(dòng)或環(huán)境光照驟變時(shí)，系統(tǒng)可在50毫秒內(nèi)完成工作模式切換，確保供電過程不間斷。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該系統(tǒng)支持多塊太陽能電池同時(shí)充電，當(dāng)前光學(xué)效率達(dá)56%，通過優(yōu)化透鏡結(jié)構(gòu)有望提升至80%以上。

這項(xiàng)技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供了理想的能源解決方案，特別適用于難以定期更換電池的監(jiān)測設(shè)備或移動(dòng)終端。研究團(tuán)隊(duì)表示，隨著光學(xué)效率的進(jìn)一步提升，未來該系統(tǒng)有望擴(kuò)展至更廣泛的應(yīng)用場景，為智能城市建設(shè)提供重要技術(shù)支撐。