无人机翱翔天际，智能机器人穿梭其间，它们都能在空中或移动中远程充电，这一科幻场景正逐步变为现实。近日，西安电子科技大学李龙教授课题组与东南大学崔铁军院士课题组携手，研发出自适应无线传能技术，如Wi-Fi般无线传输能量，实时高效地为动态终端设备供电，实现无电池设备的感知、计算和通信。相关研究成果已发表于《自然·通讯》。

这项研究旨在探索无线传能、感知、通信的一体化，未来或为万物智联的传感器设备提供无线供电方案。无人机、机器人、可穿戴设备等智能硬件虽应用广泛，但续航能力一直是其发展瓶颈。无线能量传输技术的突破，意味着这些设备有望摆脱电池和有线充电的束缚。

李龙教授介绍，研究团队构建了基于双频超表面和卷积神经网络的自适应无线传能网络，实现同步目标感知定位与波束调控，进而追踪并无线传输能量。这一技术在动态无线能量传输和定位领域取得突破性进展，相较于传统依赖近距离电磁谐振感应的无线充电技术，其效率和适用范围大幅提升。

传统无线充电受空间、距离、环境等因素制约，而李龙课题组研究的基于电磁超表面的辐射式无线能量传输技术有望突破这一瓶颈。该技术如“智慧大脑”，能智能化调整电磁波传输参数，根据环境变化和设备需求提高传输效率，精准高效为设备输能。

实现远程隔空充电的关键在于精准定位移动中的智能设备。研究人员利用超表面能量接收整流过程中产生的二阶谐波作为定位信号，结合超表面时空编码技术和卷积神经网络，在单发单收系统上实现了3厘米分辨率的近场定位精度。他们构建了双频共口径可编程超表面，实现全双工辐射调控和目标感知，并设计了无线供电的传感器终端，高效收集并转换射频能量为直流，实现无电池的环境数据感知和计算。

夏得校博士生表示，此系统不仅超表面能精确定位目标，还能根据环境和目标变化灵活聚焦能量，实现跟踪式隔空输能。随着规模化生产和技术升级，无线充电技术应用成本将降低，为大型智能仓储、可植入医疗设备、低空经济等领域提供便捷充电解决方案。

李龙教授强调，自适应无线传能技术将推动6G物联网、信息超表面、智能无人机等行业发展，具有广泛应用潜力。这一探索不仅拓宽学术视野，更有望加速无线充电技术在未来应用场景中的实践与普及。