L'intelligence artificielle ouvre la voie à la transmission d'énergie sans fil : un pas de géant vers une société « sans fil ».

Le transfert d'énergie sans fil (WPT) est présent depuis longtemps dans notre quotidien, du chargement des smartphones et des capteurs biomédicaux aux plaques à induction. Cependant, cette technologie présente encore une limitation majeure : la tension de sortie est sujette à des fluctuations lorsque la charge varie, ce qui réduit l'efficacité de la charge et risque d'endommager les appareils.

La raison tient au fait que la plupart des systèmes WPT actuels dépendent de la charge, ce qui signifie que l'efficacité du transfert d'énergie est fortement influencée par l'appareil alimenté. Dans le cas des batteries de téléphone, la résistance varie à mesure que le niveau de charge augmente, ce qui entraîne une tension instable, un ralentissement du processus de charge, voire une réduction de la durée de vie de la batterie.

Une équipe de recherche japonaise a mis au point une approche novatrice : concevoir un système de transfert d’énergie sans fil (WPT) indépendant de la charge grâce à l’apprentissage automatique. Ce système garantit une tension stable et un rendement élevé, quelles que soient les variations des caractéristiques de l’appareil en charge.

Dans le contexte de la recharge des batteries de téléphone, cela signifie que l'énergie est transférée de manière continue et sûre, même lorsque la batterie est presque pleine. Cet avantage est d'autant plus important pour des applications plus vastes et complexes, comme les batteries de véhicules électriques, où la charge peut varier considérablement au cours du cycle de charge.

Comment fonctionne un système de transmission d'énergie sans fil ?

Le transfert d'énergie sans fil (WPT) repose essentiellement sur le phénomène de résonance électromagnétique, similaire à la réception des ondes radio ou des signaux TV. L'émetteur génère des ondes électromagnétiques à une fréquence spécifique en faisant osciller l'énergie entre une inductance et un condensateur. Lorsque le récepteur est réglé sur la même fréquence, les deux circuits entrent en résonance, amplifiant ainsi l'énergie transmise.

Dans les systèmes de transmission d'énergie sans fil, ce processus de résonance permet au récepteur d'absorber et de stocker l'énergie au lieu de décoder le signal comme dans les équipements de diffusion.

L'avancée majeure de cette recherche réside dans la participation directe de l'IA au processus de conception. Les scientifiques ont construit un modèle virtuel du système WPT, puis ont permis à l'IA d'observer et d'évaluer ses performances grâce à une série de simulations.

L'intelligence artificielle analyse en continu des facteurs tels que les pertes d'énergie sous forme de chaleur, la stabilité de la tension et la qualité du signal électrique. Par tâtonnements, elle optimise progressivement la structure du circuit, permettant ainsi au système d'atteindre une efficacité maximale avec des fluctuations et des pertes d'énergie minimales.

Les résultats ont montré que les fluctuations de tension étaient réduites à seulement 5 %, contre 18 % dans les systèmes traditionnels à régulation de charge. Parallèlement, le rendement de transmission de puissance a atteint 86,7 %, dépassant largement le niveau minimal d'environ 65 % des conceptions plus anciennes.

Un pas vers une société entièrement sans fil.

Les résultats de cette recherche ont été publiés en juin 2025 dans la prestigieuse revue scientifique internationale IEEE Transactions on Circuits and Systems, une revue de référence dans le domaine du génie électrique et électronique. Le professeur Hiroo Sekiya, auteur principal et maître de conférences à l'université de Chiba (Japon), estime que la portée de ces travaux dépasse largement le cadre de la recharge sans fil conventionnelle.

« Nous sommes convaincus qu'il s'agit d'une avancée majeure vers une société véritablement sans fil », a souligné Hiroo Sekiya. « Grâce à son fonctionnement indépendant de la charge, les systèmes WPT peuvent être conçus pour être plus simples, plus compacts et plus économiques. Notre objectif est de généraliser l'utilisation de cette technologie d'ici 5 à 10 ans. »

Non seulement cette recherche ouvre de nouvelles perspectives pour la transmission d'énergie sans fil, mais elle montre également que l'IA modifie la façon dont les humains conçoivent les circuits électriques, nous orientant progressivement vers une ère de conception automatisée de l'électronique de puissance, où l'IA joue un rôle central dans l'innovation technologique.