东京工业大学等正在研究利用激光供电的“光无线供电”。通过朝对象物照射激光，将光能转换成电能，从而实现光无线供电。除了可以无线使用通信设备及家电产品外，还有利于实现不充电也可以行驶的纯电动汽车（EV）。借助相关技术2050年也许有望实现无需时处在意充电的生活。

     

如果使用激光，还能够穿透水进行供电（宫本准教授提供）

         

      使用激光的无线供电机制本身很简单。就是将电能转换成激光然后进行照射。被激光照射的一方利用光伏电池板将光转换成电能加以利用。东工大准教授宫本智之表示：“如果能解决效率和安全的课题，或许可以尽早实现实用化”。

   

      宫本准教授等人已确认通过光无线供电可以输送10瓦左右的电力。成功使无线操纵设备运作及通过从地上照射激光成功使无人机滞空。另外，能穿透水利用激光供电也是一大特点。因此，还可以对在水下移动的无人机使用无线供电。

  

      目前，在无线供电中已经普及的是电磁感应方式。通过利用对线圈通电产生的磁力输送电力。这一方式已经应用于智能手机充电等。虽然能够以90％左右的效率输送电力，但只能离开几厘米左右距离。

  

      在长距离传输中被视为有力候选的是基于微波的无线供电。这种方式使用特定波长的电波送电。虽然可以大范围长距离送电，但距离一旦延长，效率就会下滑数个百分点，难以输送很大的电力。另外，由于使用电波，接收电波的机器会产生干扰，还有可能造成故障等。

  

      激光则具有可以长距离供电的优点。另外，转换效率被认为也可以维持在50％左右。作为长距离输送大电流的无线供电机制备受期待。

    

   

      不过，也存在课题。尤其是安全方面的问题。高功率激光如果照射到人将非常危险，需要在无人环境下使用，还有必要严密控制照射场所。

  

      宫本准教授说：“最初可能会率先应用于无人仓库内的传感器和自动导引车（AGV）”。由安装在房间上部等位置的激光器为在仓库内自由移动或设置在各处的传感器持续供电。据称，这将于2030年前后得到引进。

  

      在有人的房间里也能为家电或通信设备供电的技术也在研究中。使用摄像头等传感器来感知人的存在，通过停止激光照射来确保安全性。如果是可进行高功率供电的激光，还可以通过为纯电动汽车持续送电来使其行驶。

  

      在日本以外，从事这方面研发的初创企业已经逐渐被设立。

  

      美国初创企业PowerLight Technologies与瑞典大型通信设备企业爱立信（Ericsson）联合实施了为高速通信标准“5G”基站供电的光无线供电实证试验。以色列初创企业Wi-Charge也在推进面向物联网（IoT）设备的无线充电技术。

  

      日本虽然几乎没有相关方面的具体动向，但宫本准教授称“感兴趣的企业越来越多”。他本人等将通过光无线供电研讨会这一产学合作组织，推进信息共享等工作。

   

     激光还广泛应用于核聚变及农业等多种领域

     

      除了光纤等通信设备外，激光等使用光的技术还广泛应用于CD及DVD等存储装置。另外，将激光集中于局部使其产生热来切割金属的激光加工也是工业领域中不可或缺的技术。

  

      激光在认证及自动驾驶技术领域的应用也在不断扩大。比如，智能手机的人脸认证是通过对着人脸照射红外线激光，以立体方式来捕捉特征，由此来识别是否为本人。汽车自动驾驶领域正在开发向周围照射激光来检测障碍物形状和位置的技术。

  

       应用激光的领域未来可能会越来越多。借助其处理高能量的优点、应用于核聚变发电的研究正在推进之中。这是通过将高功率激光集中到一点，进行高密度压缩和加热来进行核聚变反应的技术。这方面的初创企业不断在各国出现。

  

      在农业领域，激光用于监测植物的生长和土壤的状态。还出现了用激光清除杂草和害虫的技术。可以减少化学农药的用量，或者为无人植物工厂提供帮助。今后可能会诞生各种各样有关激光的用途。

      

      日本经济新闻（中文版：日经中文网）福井健人

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