Ученые создают высокоэффективные устойчивые солнечные элементы для устройств Интернета вещей с управлением энергопотреблением на базе искусственного интеллекта.
Исследователи из Университета Ньюкасла создали экологически чистые высокоэффективные фотоэлектрические элементы, которые используют окружающий свет для питания устройств Интернета вещей (IoT).
Под руководством доктора Марины Фрейтаг исследовательская группа из Школы естественных и экологических наук (SNES) создала сенсибилизированные красителем фотогальванические элементы на основе медного (II/I) электролита, достигнув беспрецедентной эффективности преобразования энергии 38% и 1,0. V напряжение холостого хода при 1000 лк (люминесцентная лампа). Ячейки нетоксичны и безвредны для окружающей среды, устанавливая новый стандарт устойчивых источников энергии в окружающей среде.
Опубликованное в журнале Chemical Science исследование может революционизировать способ питания устройств IoT, сделав их более устойчивыми и эффективными, а также открыв новые возможности в таких отраслях, как здравоохранение, производство и развитие умного города.
Доктор Фрайтаг, главный исследователь SNES, Университет Ньюкасла, сказал: «Наше исследование знаменует собой важный шаг к тому, чтобы сделать устройства IoT более устойчивыми и энергоэффективными. Комбинируя инновационные фотоэлектрические элементы с интеллектуальными методами управления энергопотреблением, мы прокладываем путь к множество новых реализаций устройств, которые будут иметь далеко идущие применения в различных отраслях».
Команда также представила новаторскую технику управления энергопотреблением, используя искусственные нейронные сети с долговременной кратковременной памятью (LSTM) для прогнозирования изменяющихся сред развертывания и соответствующей адаптации вычислительной нагрузки датчиков IoT. Эта динамическая система управления энергопотреблением позволяет схеме сбора энергии работать с оптимальной эффективностью, сводя к минимуму потери мощности или отключения.
Это прорывное исследование демонстрирует, как синергия искусственного интеллекта и окружающего света в качестве источника питания может обеспечить создание устройств IoT следующего поколения. Энергоэффективные датчики IoT, питаемые от высокоэффективных фотоэлектрических элементов окружающей среды, могут динамически адаптировать свое энергопотребление на основе прогнозов LSTM, что приводит к значительной экономии энергии и снижению требований к сетевой связи.
