特斯拉全球无线供电成真?日本无线充电突破 ,人类或迈向无线社会

摘要

100多年前,被誉为世界上最接近神的男人尼古拉·特斯拉发明白特斯拉线圈,提出了利用地球举行全球无线供电的惊人构想。由于太过超前,遥遥领先,无人能够理解,最终无疾而终。不过如今,日本千叶年夜 学利用机器进修

特斯拉全球无线供电成真?日本无线充电突破
,人类或迈向无线社会

100多年前,被誉为世界上最接近神的男人尼古拉·特斯拉发明白特斯拉线圈,提出了利用地球举行全球无线供电的惊人构想。由于太过超前,遥遥领先,无人能够理解,最终无疾而终。

不过如今,日本千叶年夜 学利用机器进修 ,计划出一种新型的无线充电(供电)系统,无论连接什么装备、装备功耗如何变革,它都能稳固、高效地供应 电力,或将为实现一个真正“全无线”的社会摊平 门路。这项研究 已发表在7月18日《IEEE电路与系统汇刊》上。

是不是以为信息量爆炸了?别急,今天我们就来好好掰一掰。

先问一个扎心的问题:你每天为各类 充电线哈腰 多少 次?

手机、电脑、耳机、手表……我们生存在一个亘古未有的电子化时代,却也被一堆剪不停、理还乱的充电线牢牢“绑架”。

然而,你年夜 概不知道,早在一百多年前,就有一个天才想彻底终结 这统统。

他就是尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)。

这位年夜 神的目标可不是给你手机隔空充个电那么“小气”,他想做的是全球无线供电。通过他计划的“沃登克里弗塔”,将电能泵入年夜 地,让全世界的飞机、汽船、工厂 ,乃至每家每户,都能像收听广播一样,随时随地免费获取电能。

很遗憾,由于资金和时代范围,特斯拉的猖狂 空想最终陨落,那座巨塔也化为废铁。他的构想,成了一个传说,一个近乎科幻的“神话”。

不对 啊,你年夜 概会说,我们如今不是有无线充电了吗?

没错,但今天的无线充电,更像个“近视眼”,不仅充得慢,而且对不准 地位 还不行。更要命的是,它有一个技能死穴——负载依赖。

说人话就是:充电装备一变,服从就拉胯。

比如,你手机从1%充到80%是一个“负载”,从80%充到100%又是另一个“负载”。传统无线充电系统在负载变革时,电压会像过山车一样不稳固,年夜 量能量变成热量白白摧残 ,服从年夜 打折扣。

这就是为什么我们总以为无线充电中看不中用,远不如一根快充线来得舒畅。

正当所有人认为 无线充电只能这么半吊子下去时,日本千巴年夜 学的関谷浩朗(Hiroo Sekiya)传授团队,带着一份“王炸”研究 登上了《IEEE电路与系统汇刊》。

他们是怎么做的?谜底 简朴粗鲁 :让AI来计划电路!

特斯拉全球无线供电成真?日本无线充电突破
,人类或迈向无线社会

传统方法是工程师拿着盘算器,依据 理想化的公式去计划电路。而日本团队反其道而行之:

1. 创建真实世界模型:他们用庞杂 的微分方程,把所有实际中年夜 概影响服从的因素(比如渺小 的电容差异、环境变革等)全都考虑进去。

2. 启动进化算法:他们启用了一种叫做“遗传算法”的机器进修 模型。你可以把它想象成一个不知疲倦的“最强年夜 脑”,它会在虚拟世界里举行几百万、上万万次的电路计划实行。

3. 精良 劣汰,逼近完善:每一次计划,AI都邑 依据 “电压稳不稳固、服从高不高”等标准给出一个分数。然后,它会像生物进化一样,镌汰失落 低分计划,保存高分计划的“精良基因”,不停迭代,直到找到谁人险些完善的“天选之子”——一个险些不受负载变革影响的电路计划计划 。

效果如何?数据惊人!

电压波动 :传统计划的系统高达18%,而AI计划的系统被死死按在了5%以内!

综合服从:在各类 负载下,新系统都对峙 了高达86.7%的稳固高服从!

这意味着,无论你给什么装备充电,无论装备处于什么电量状况 ,它都能稳如泰山,高效输出。谁人困扰业界已久的“负载依赖”难题,被AI一脚踹开了。

你年夜 概会问,这不照旧近间隔充电吗?跟特斯拉的全球供电有什么关系?

关系太年夜 了!

这项突破 的真正意义,在于它从根本 上解决了无线电能传输的稳固性和服从核心停滞。这就像人类在学会掌握 火之后,才有了厥后的蒸汽机和内燃机。

有了这项底子,将来将不可限量:

真正的智能家居:你的电视、音响、台灯、扫地机器人……家里再也看不到一根电线,所有装备都年夜 概按需取电。

电动汽车革命:汽车行驶在铺设了无线供电系统的公路上,就能实现边开边充,彻底离别 里程焦急。

医疗植入装备:心脏起搏器等装备可以实现无创充电,极年夜 提高患者生存质量。

関谷浩朗传授本身也说:我们有信念 ,这项研究 是迈向全无线社会的告急一步。我们的目标是在将来5到10年内,让无线供电普及开来。

这意味着什么?将来的能量,年夜 概会像今天的Wi-Fi旗帜灯号 一样,无形、无感,却无处不在。

虽然我们年夜 概无法完整 实现特斯拉谁人利用地球磁场的“免费电力”宏愿,但日本科学家的这项突破 ,正以一种更务实、更高效的方法 ,继承了特斯拉的遗志。

被电线约束 了一个多世纪的人类,终于看到了摆脱桎梏 的曙光。

这个全新的时代会来吗?让我们拭目以待!

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,人类或迈向无线社会


参考文献:

1. Fukuda, N., Komiyama, Y., Zhu, W., Xie, Y., Komanaka, A., & Konishi, A. (2025). ML-Based Fully-Numerical Design Method for Load-Independent Class-EF WPT Systems. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 1-13. DOI: 10.1109/TCSI.2025.3579127.

2. Gosavi, A. (2025, August 6). ‘Fully wireless society’ could be made possible with Japanese scientists’ breakthrough. Interesting Engineering.

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