13 آوریل 2023 -توسط دانشگاه نیوکاسل
برداشت انرژی از نور محیط و هوش مصنوعی اینترنت اشیا را متحول کرد. بر اساس عملکرد هوشمند و تطبیقی، مصرف انرژی دستگاه های حسگر کاهش می یابد و از هدر رفتن باتری جلوگیری می شود. اعتبار: استودیو الا مارو
محققان دانشگاه نیوکاسل سلول های فتوولتائیک با کارایی بالا و سازگار با محیط زیست ایجاد کرده اند که از نور محیط برای تامین انرژی دستگاه های اینترنت اشیا (IoT) استفاده می کنند.
به سرپرستی دکتر مارینا فریتاگ، گروه تحقیقاتی از دانشکده علوم طبیعی و محیطی (SNES) سلول های فتوولتائیک حساس به رنگ را بر اساس الکترولیت مس (II/I) ایجاد کردند که بازده تبدیل توان بی سابقه 38% و 1.0 را به دست آورد. ولتاژ مدار باز V در 1000 لوکس (لامپ فلورسنت). سلول ها غیر سمی و سازگار با محیط زیست هستند و استاندارد جدیدی را برای منابع انرژی پایدار در محیط های محیطی ایجاد می کنند.
این تحقیق که در ژورنال Chemical Science منتشر شده است، این پتانسیل را دارد که روشی را که دستگاه‌های IoT نیرو می‌دهند، متحول کند، آنها را پایدارتر و کارآمدتر کند و فرصت‌های جدیدی را در صنایعی مانند مراقبت‌های بهداشتی، تولید و توسعه شهر هوشمند باز کند.
دکتر فریتاگ، محقق اصلی در SNES، دانشگاه نیوکاسل، گفت: “تحقیق ما گامی مهم در جهت پایدارتر کردن دستگاه های اینترنت اشیا و کارآمدتر کردن انرژی است. با ترکیب سلول های فتوولتائیک نوآورانه با تکنیک های مدیریت انرژی هوشمند، ما راه را برای انبوهی از پیاده سازی دستگاه های جدید که کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف خواهند داشت.”
این تیم همچنین یک تکنیک مدیریت انرژی پیشگام را معرفی کرد که از شبکه‌های عصبی مصنوعی حافظه کوتاه‌مدت (LSTM) برای پیش‌بینی تغییر محیط‌های استقرار و تطبیق بار محاسباتی حسگرهای IoT بر این اساس استفاده می‌کرد. این سیستم مدیریت انرژی پویا، مدار جمع‌آوری انرژی را قادر می‌سازد تا با راندمان بهینه کار کند و تلفات برق یا خاموشی را به حداقل برساند.
این مطالعه نشان می دهد که چگونه هم افزایی هوش مصنوعی و نور محیط به عنوان منبع انرژی می تواند نسل بعدی دستگاه های اینترنت اشیا را فعال کند. حسگرهای انرژی کارآمد اینترنت اشیا، که توسط سلول‌های فتوولتائیک محیطی با راندمان بالا تغذیه می‌شوند، می‌توانند به صورت پویا مصرف انرژی خود را بر اساس پیش‌بینی‌های LSTM تطبیق دهند که منجر به صرفه‌جویی قابل توجه در انرژی و کاهش نیازهای ارتباطی شبکه می‌شود.
