AI projektuje lepiej niż człowiek. Japoński przełom w elektronice
Zespół z Uniwersytetu Chiba pod kierunkiem profesora Hiroo Sekiyi opracował metodę projektowania systemów bezprzewodowego przesyłania energii opartą na uczeniu maszynowym. Algorytmy genetyczne analizują wirtualne modele obwodów, testują konfiguracje i znajdują optymalne rozwiązania metodą prób i błędów. To podejście przyniosło konkretne rezultaty, ponieważ nowy system ogranicza wahania napięcia do zaledwie 5% przy zmieniającym się obciążeniu, podczas gdy tradycyjne rozwiązania borykają się z wahaniami sięgającymi 18%. Wydajność przesyłu energii wzrosła do 86,7%, co stanowi znaczący skok w porównaniu z systemami, które często nie przekraczały 65%. Badania opublikowane w IEEE Transactions on Circuits and Systems pokazują, iż sztuczna inteligencja znalazła konfiguracje parametrów, których tradycyjne metody analityczne nie były w stanie odkryć.
Czytaj też: Giganci technologiczni budują własne elektrownie. Kryzys energetyczny AI wymyka się spod kontroli
Każdy, kto korzystał z bezprzewodowego ładowania, znał ten problem: telefon ładuje się szybko, gdy bateria jest niemal pełna, ale dramatycznie zwalnia przy niższym poziomie naładowania. To efekt zależności od obciążenia, która dręczyła inżynierów od lat. W przypadku większych zastosowań, jak ładowanie pojazdów elektrycznych, wyzwanie staje się jeszcze poważniejsze, ponieważ obciążenie zmienia się radykalnie podczas całego procesu. Professor Sekiya nie ukrywa ambicji swojego zespołu. Jest niemal pewien, że wyniki tych badań są znaczącym krokiem w kierunku w pełni bezprzewodowego społeczeństwa. Upowszechnienie tej koncepcji powinno nastąpić w ciągu najbliższych 5 do 10 lat.
Czy inżynierowie staną się zbędni?
To pytanie, które coraz częściej pojawia się w kontekście automatyzacji projektowania. Tradycyjne metody wymagały skomplikowanych obliczeń i wieloletniego doświadczenia. Nowa zastępuje te procesy algorytmami, które znajdują optymalne rozwiązania w sposób zautomatyzowany.
Ustanowiliśmy nową procedurę projektowania systemu LI-WPT, która osiąga stałe napięcie wyjściowe bez kontroli w przypadku zmian obciążenia. Dodatkowo, jest to pierwszy sukces w pełni numerycznego projektowania opartego na uczeniu maszynowym w dziedzinie badań nad elektroniką mocy — dodaje Sekiya
Prawdopodobnie nie chodzi jednak o zastąpienie ludzi, lecz o zmianę charakteru ich pracy. Zamiast żmudnych obliczeń, inżynierowie będą mogli skupić się na kreatywnych aspektach projektowania. Mimo obiecujących wyników, droga do powszechnego wdrożenia tej technologii nie będzie prosta. Masowe zastosowanie bezprzewodowego przesyłania energii rodzi poważne pytania o bezpieczeństwo i wpływ na zdrowie. Choć obecne systemy działają na częstotliwościach uznawanych za bezpieczne, powszechne zastosowanie oznaczałoby znaczący wzrost poziomu promieniowania elektromagnetycznego w środowisku. Kolejnym wyzwaniem jest cyberbezpieczeństwo. Bezprzewodowe sieci energetyczne mogą stać się celem ataków hakerskich. Wyobraźmy sobie scenariusz, w którym przestępcy zdalnie wyłączają systemy ładowania pojazdów elektrycznych lub zakłócają pracę urządzeń medycznych.
Czytaj też: Kryzys w energetycznej transformacji. Pompy ciepła nie takie wspaniałe?
Nie można też ignorować wpływu na tradycyjne branże. Przejście na bezprzewodowe systemy może zagrozić miejscom pracy w przemyśle kablowym i produkcji ładowarek, co z kolei może wywołać opór społeczny. Japońskie odkrycie to dopiero początek długiej drogi. Laboratoryjne wyniki są imponujące, ale skalowanie technologii do zastosowań komercyjnych zawsze niesie nieprzewidywalne wyzwania. Pozostaje pytanie: czy świat jest gotowy na tak radykalną zmianę w sposobie korzystania z energii? I czy Europa zdąży dołączyć do tego wyścigu, zanim zostanie z tyłu na dobre?