Le futur de l’IoT s’écrit avec un système de récupération d’énergie lumineuse

Les technologies de l’Internet des Objets (IoT) connaissent une évolution significative grâce à un système autonome innovant. Ce dispositif, capable de transférer des données à haute vitesse tout en récoltant continuellement de l’énergie lumineuse, promet d’améliorer l’efficacité et la durabilité des appareils connectés.

Un système autonome pour l’IoT

Des chercheurs de l’Université des Sciences et Technologies du Roi Abdullah (KAUST) ont mis au point un système autonome visant à optimiser les performances des appareils IoT. Cette innovation pourrait s’avérer particulièrement utile dans divers domaines tels que les communications satellitaires, les capteurs environnementaux déployés dans des zones reculées, ou encore les dispositifs d’agriculture intelligente.

Le système développé par l’équipe de KAUST se distingue par sa capacité à maintenir une transmission de données stable tout en assurant une production d’énergie constante. Cette caractéristique s’avère cruciale pour des applications comme les caméras de détection de nuisibles ou les systèmes d’irrigation automatisés.

Contrairement aux systèmes de transfert d’information et d’énergie sans fil traditionnels, qui récoltent l’énergie des ondes radio, l’approche optique adoptée par les chercheurs de KAUST offre des solutions prometteuses. Elle utilise des composants standard peu coûteux et exploite le large spectre des ondes lumineuses, s’appuyant sur des cellules solaires pour récolter l’énergie tout en maintenant le transfert de données.

Jose Ilton De Oliveira Filho, chercheur postdoctoral impliqué dans le projet, a indiqué : «Notre dispositif atteint des vitesses de données rapides et des connexions fiables tout en récoltant suffisamment d’énergie pour s’alimenter lui-même.»

Un système adaptable et performant

Le système multiplexé développé par l’équipe de KAUST se compose d’une grille de capteurs de lumière capables de travailler indépendamment sur la réception de données et la capture d’énergie, tout en collaborant pour suivre les faisceaux lumineux en temps réel. Une fonctionnalité innovante permet au système de basculer entre deux modes de capteurs de lumière : le mode unique et le mode quadrant.

Selon Filho, «En fonction de ce qui est le plus urgent – l’énergie ou les données – le système peut ajuster son mode de fonctionnement. Cette adaptabilité rend notre système hautement polyvalent, capable de répondre à diverses demandes en ajustant simplement ses paramètres.»

Le système multiplexé résout les problèmes de désalignement et atteint des vitesses de transfert de données allant jusqu’à 85,2 Mbps en mode haute vitesse et 5 Mbps en mode auto-alimenté. Ces performances dépassent les attentes de l’équipe et établissent de nouvelles normes pour les futurs dispositifs autonomes.

Les chercheurs travaillent actuellement à la miniaturisation de leur système et à l’amélioration de ses performances. Leur objectif est de développer des systèmes entièrement autonomes, à la fois économes en énergie et capables de fonctionner indépendamment dans n’importe quel environnement, y compris sous l’eau et dans l’espace.

Légende illustration : Les chercheurs du KAUST ont mis au point un système multiplexé de capteurs de lumière qui capturent indépendamment les données et l’énergie tout en suivant les faisceaux lumineux en temps réel. 2024 KAUST

Filho, J. I. O., Trichili, A., Alkhazragi, O., Alouini, M.-S., Ooi, B. S. & Salama, K. N. Reconfigurable MIMO-based self-powered battery-less light communication system. Light: Science and Applications 13, 218 (2024).| article.