Tecnologia de carregamento sem fios baseada em IA promete revolucionar não só os smartphones, mas também a indústria dos veículos elétricos. É já daqui a 5 a 10 anos, diz autor de novo estudo.
Investigadores no Japão revelaram um avanço na tecnologia de transmissão de energia sem fios (WPT, na sigla em inglês) que poderá acelerar a transição para uma sociedade totalmente sem fios.
A equipa recorreu a aprendizagem automática para desenvolver um sistema que foi capaz de manter uma tensão estável independentemente do dispositivo a carregar — um desafio de longa data na transmissão wireless.
A energia sem fios já é claro usada nos dispositivos do dia a dia, desde smartphones e sensores biomédicos, até fogões de indução. Mas sistemas convencionais dependem da carga, o que significa que a sua eficiência e estabilidade variam consoante o dispositivo ligado, explica o Live Science. Isto pode provocar flutuações de tensão que atrasam o carregamento ou até danificam as baterias, particularmente em dispositivos como smartphones, cuja resistência da bateria muda à medida que carrega.
A nova abordagem baseada em aprendizagem automática introduz um sistema WPT independente da carga (LI), capaz de fornecer energia consistente em diferentes dispositivos e condições.
Por exemplo: uma bateria de smartphone pode agora receber energia a uma tensão estável durante todo o ciclo de carregamento, aumentando a segurança e a eficiência. O avanço é especialmente promissor para aplicações maiores, como veículos elétricos, onde as condições de carga podem variar drasticamente.
Segundo os resultados publicados em junho na revista IEEE Transactions on Circuits and Systems, os sistemas WPT operam por ressonância — o mesmo princípio usado em rádios ou televisores que recebem sinais “over-the-air”. Um transmissor emite ondas eletromagnéticas a uma frequência específica, que ressoam com um recetor sintonizado na mesma frequência. Nos sistemas WPT, esta ressonância permite captar e armazenar energia sem fios.
A técnica utiliza aprendizagem automática para otimizar estes sistemas. Os investigadores criam primeiro um modelo virtual do sistema WPT e simulam o seu funcionamento. Uma inteligência artificial avalia o desempenho, monitorizando perdas de energia, estabilidade do sinal e outros parâmetros.
Através de um processo iterativo de tentativa e erro, a IA ajusta o sistema para maximizar a eficiência, reduzindo flutuações de tensão para apenas 5%, em comparação com 18% nos sistemas tradicionais. A eficiência na transferência de energia também aumentou, atingindo os 86,7%, face aos 65% dos sistemas dependentes da carga.
Hiroo Sekiya, autor principal do estudo e professor na Graduate School of Advanced Integration Science da Universidade de Chiba, prevê uso quotidiano da tecnologia nos próximos cinco a dez anos.
