在物联网日益普及的时代，Wi-Fi、蓝牙等无线通信功能开始安装在各种设备中，将万物连接到互联网。不再需要电缆来交换信息，现在可以通过互联网交换信息，同时将设备放置在任何您喜欢的地方并自由移动。

但是，这并不意味着电气和电子设备是免费的。许多电子设备都有另一根电缆将设备连接在一起。那是电源线。

当然，如果消除了通信电缆，电池供电的移动设备等可以在无线电波范围内的任何地方使用。然而，为了继续使用它，必须更换电池并为其充电（图1）。这成为使用设备时的绊脚石。例如，考虑农业物联网的情况，其中测量农作物生长和农田条件的传感器设备分布在大片田地中。如果传感器设备由电池供电，定期更换电池和充电将需要花费巨大的精力。此外，如果您想在整个农田上铺设电源线，您将需要巨额的初始投资。然而，如果能够不需要电源线就能供电，那么所有这些麻烦都将被消除。

此外，电源线一开始就很笨重。尽管您购买了一台漂亮的笔记本电脑或设计精美的家用电器，但当您回到家并安装它时，您会失望地看到电源线伸出来。相信很多人都有过这样的经历。

【图1】看似免费的智能手机也逃不出电源线

利用最新技术解决经典问题

只要是电气或电子设备，没有电源就无法工作。然而，保障供电本身就是限制设备使用场景的一个因素。自从电气设备出现以来，如何克服这种令人烦恼的情况一直是困扰工程师的问题。

随着电气和电子设备变得更加个性化、便携和支持物联网，这个经典问题变得越来越明显。然而，电气和电子技术的进步令人瞩目，确保电力安全的技术也取得了显着发展。许多运动正在兴起，以使用这种尖端技术来消除电源线，这一直是一个令人担忧的问题。

但是，电气和电子设备消耗的电量各不相同。虽然手表的运行功率仅为 1μW，但有些吹风机需要超过 1kW。两者的相似之处在于，它们都更加方便，无需电源线和更换电池，但功耗却相差数十亿倍。这一事实意味着，即使有一种技术可以消除电源线，也很难用一种技术覆盖所有电气和电子设备的供电。

消除电源线的两种方法

本系列将分为三个部分：“本地生产和本地消费电力的技术”、旨在消除电源线需求的“无线传输电力技术”以及将扩大消除电源线需求范围的“节电/存储技术”。首先我想解释一下为什么我要这样解释。

在考虑消除电源线的技术时，通过回顾电力的产生、传输到消耗电力的设备以及消耗的方式，可以更容易地理解解决问题的角度。我们以智能手机为例（图 2）。在这种情况下，我们想要消除的是充电时将智能手机连接到插座的电缆。目标是即使没有此电缆也能够继续使用该设备。

[图2]以智能手机为例消除电源线的视角
创建者：伊藤元明