机器之心报道
编辑：杜伟、陈萍
房间任何角落实现无线充电，你期待吗？
无线充电有希望将电子设备从电池和电缆中解放出来，但商用系统往往受限于充电站。近日，东京大学和密歇根大学的一项研究为无线充电带来了新的转机——他们研发出了一种可以在房间各处实现无线安全充电的方法。不禁要问：这会是无线充电的终极形态吗？
当前，无线电力传输系统用以辅助智能手机和电动牙刷等小型电子设备的充电。然而，大多数依赖磁场的商用系统需要电子设备固定不动，并放在充电垫或充电座上或者靠近它们。
就效果而言，使用微波或其他电磁辐射的无线电力传输策略能够在较远的距离上实现高效充电。但是，基于微波的无线充电可能会对生物组织构成安全隐患，并且需要大量天线和复杂机制才能跟踪到设备。
东京大学工程研究生院特任助教 Takuya Sasatani 和教授 Yoshihiro Kawahara、密歇根大学电子工程与计算机科学系副教授 Alanson P. Sample 等研究者研发出了一种安全地将房间变成无线充电站的方法。他们表示，这种方法既可以缩小规模来创建小型充电柜，也能够扩大规模将整个工厂车间或建筑群转变成无线充电区域。
这项研究发表在了《自然 · 电子学》杂志上。
对于这种无线充电方法的前景，Takuya Sasatani 表示：「未来，这种方法还可以为植入式医疗设备供电。目前，这类设备在电源供应方面面临重大挑战。」
Takuya Sasatani
房间各处皆可无线充电
研究者将这项新技术称为「多模态准静态空腔谐振」（multimode quasistatic cavity resonance, M-QSCR），它利用嵌入整个房间墙壁的导电层和房间中央的导电柱子来生成 3D 磁场，后者能够与附着于电子设备的小型线圈接收器进行高效交互。
下图 1 为 M-QSCR 技术的概览图，其中 a 为线路电流，包括发送器和接收器；b 为表面电流；c 为多模态；d 为基于 M-QSCR 的无线电力传输系统。
下图 2a 为赋能以上电流的房间级（room-scale）共振器，图 2b 为构建的无线电力传输系统实景。
