多数IoT端末への遠隔からの順次光無線給電

November, 11, 2025, 東京--東京科学大学 総合研究院 未来産業技術研究所の宮本智之教授と同大学 工学院 電気電子系のMingzhi Zhao大学院生（博士後期課程、研究当時）の研究チームは、室内などで照明のある明所と、照明のない暗所の両方に対応し、自動的に複数のIoT端末に電力を供給可能な光無線給電（OWPT）[Optical Wireless Power Transmission]システムを開発した。

従来のレーザ型OWPTは高出力の給電が可能である一方、レーザビームの安全規制への対応がすぐには難しいことが課題。LED（発光ダイオード）光源を使用するOWPTでは安全性が高くなるが、このLED方式でも照明変化への対応など実用面での問題があった。

研究では、周囲の明るさに応じて自動的に動作モードを切り替え、複数のIoT端末へ効率的に電力を供給できる自動・適応型システムを開発した。このシステムでは、照明がある明所（昼間）はRGBカメラと深層学習を用いた画像認識、暗所（夜間）では赤外線投光とレトロリフレクター（再帰性反射材）を用いた赤外線画像処理という、異なる方法で受電対象を高精度に検知・追跡する。また、焦点可変液体レンズなどにより、距離や受電パネルの大きさに応じて光スポットのサイズをリアルタイムに調整することで、給電量の距離依存性があるものの、最大5メートル先までの高い効率の電力伝送を実現した。

この成果は、多数端末を利用するスマートファクトリーやスマートホームなど、人のいる空間における安全で持続可能なIoT電力インフラとしての展開が期待される。将来的には、より高効率な光学系や高精度な方向制御技術の導入と、安全対策を組み合わせたレーザ光源の利用により、さらに広範な環境への実装が見込まれる。

研究成果は、2025年10月24日付（米国東部時間）の「Optics Express」誌に掲載された。
(詳細は、https://www.isct.ac.jp)