新型太陽能電池和人工智能有望創造可持續發展的動力源
紐卡斯爾大學的研究人員創造了環保、高效的光伏電池,利用環境光為物聯網(IoT)設備供電,實現了38%的電力轉換效率。他們還引入了一種使用LSTM神經網絡的能源管理技術,以優化能源使用並最大限度地減少電力損失。
在Marina Freitag博士的領導下,來自自然與環境科學學院(SNES)的研究小組創造了基於銅(II/I)電解質的染料敏化光伏電池,實現了前所未有的38%的電力轉換效率和1,000lux(熒光燈)下1.0V的開路電壓。這些電池無毒且環保,為環境中的可持續能源設定了一個新的標準。
這項研究發表在《化學科學》雜誌上,有可能徹底改變物聯網設備的供電方式,使其更加可持續和高效,並在醫療保健、製造業和智能城市發展等行業開闢新的機會。
從環境光和人工智能中採集能量使物聯網發生了革命性的變化。基於智能和自適應的操作,傳感器設備的能量消耗減少,並避免了電池浪費。資料來源:Ella Maru工作室
紐卡斯爾大學SNES的首席研究員Marina Freitag博士說:”我們的研究標誌著在使物聯網設備更加可持續和節能方面邁出了重要一步。通過將創新的光伏電池與智能能源管理技術相結合,我們正在為眾多新設備的實現鋪平道路,這些設備將在各個行業中具有深遠的應用。”
該團隊還引入了一項開創性的能源管理技術,採用長短期記憶(LSTM)人工神經網絡來預測不斷變化的部署環境,並相應地調整物聯網傳感器的計算負荷。這種動態能量管理系統使能量收集電路能夠以最佳效率運行,最大限度地減少電力損失或斷電。
這項突破性的研究表明,人工智能和作為電源的環境光的協同作用如何能夠實現下一代物聯網設備。由高效環境光伏電池供電的高能效物聯網傳感器可以根據LSTM預測動態地調整其能源使用,從而大大節省能源並減少網絡通信需求。