Nouvelle norme développée pour les appareils IoT sans batterie en AI

Une collaboration internationale historique dirigée par l’Université de Newcastle a développé le système de collecte et de stockage de lumière intégrée le plus efficace au monde pour alimenter l’intelligence artificielle autonome (IA) au bord de l’Internet des objets (IoT).

La technologie, publiée dans la revue Énergie et sciences de l’environnementles pionniers une plate-forme sans batterie sans entretien pour les capteurs et les appareils intelligents de nouvelle génération – interdisant un changement transformateur vers une infrastructure durable et intelligente.

Au cœur de cette percée se trouve un photocapacteur à trois terminal innovant – un appareil qui fusionne un photovoltaïque hybride à haute efficacité, un supercondensateur motivé moléculaire et un chitosane écologique et écologique dans un système sans couture.

Cette unité compacte atteint une tension photo-charge record de 0,9 V et l’efficacité de charge globale de 18% sous un éclairage intérieur typique, permettant un fonctionnement continu et sans batterie des réseaux IoT et des airs. Dans les tests du monde réel, la plate-forme a propulsé des tâches de reconnaissance d’image avec une précision de 93% à seulement 0,8 MJ par inférence, surpassant les modules commerciaux en silicium par un facteur de 3,5 en débit.

Le professeur Marina Freitag, président de l’énergie, chercheur de recherche de la Royal Society University, Newcastle University, qui a co-conçu et dirigé le projet, a déclaré: « Cela a été une idée de brassage depuis près d’une décennie, réunissant tout, de l’ingénierie moléculaire fondamentale aux applications d’IA du bord réel.

« Je suis absolument ravi de voir qu’il se rendait finalement réalisé – non comme une curiosité académique, mais en tant que système de travail entièrement intégré. Il prouve que ce n’est que par la collaboration profonde et internationale que nous pouvons résoudre les défis aux multiples facettes de la technologie durable et intelligente. »

Un avenir durable pour des milliards d’appareils

Avec plus de 30 milliards de dispositifs IoT projetés d’ici 2030, le défi de propulser des systèmes omniprésents, sans fil et intelligents – sans batteries toxiques ou connexion d’un réseau – est l’un des problèmes déterminants de la technologie et de la durabilité.

Ce travail démontre une solution viable et haute performance pour les environnements intérieurs, ouvrant la voie à des infrastructures à maintenance zéro-maintenance et à énergie dans les maisons, les hôpitaux, les usines et les villes. Il répond directement à l’objectif de développement durable des Nations Unies pour l’énergie abordable et propre et pourrait aider à réduire chaque année l’impact environnemental de milliards de batteries jetables.

Construire les bases de sociétés intelligentes et durables

Les implications s’étendent bien au-delà du laboratoire. Cette technologie change la donne pour les villes intelligentes, les soins de santé, l’automatisation industrielle et la surveillance environnementale – réduisant les réseaux de capteurs et de dispositifs de bord qui nécessitent une entretien nul et ont un impact environnemental minimal. En unissant l’ingénierie moléculaire, les matériaux biodégradables, la simulation avancée et l’intégration d’IA du monde réel, l’équipe a établi une nouvelle référence pour ce qui est possible lorsque la science et la collaboration ne connaissent pas de frontières.

Le professeur Freitag ajoute: « La collaboration est le seul moyen de s’attaquer aux problèmes aux multiples facettes de la technologie de demain. Notre succès conjoint n’est pas seulement une percée scientifique – c’est un modèle pour la façon dont les équipes mondiales et interdisciplinaires peuvent livrer l’innovations dont la société a besoin. »