“无线隔空输电”大规模商用将迎来转折点

　　11月4日，美的集团第二届科技创新挑战赛（创见大赛）圆满收官。近7个月来，多支来自一流高校团队、科研院所的队伍围绕“无线隔空输电”前沿技术的应用探索进行了不断尝试和激烈pk，8支队伍站上了决赛的舞台。最终，昆明理工大学的“昆工新能源”战队摘得桂冠，获得20万元的科技奖金和美的套系家电。
　　清华大学电机工程与应用电子技术系教授赵争鸣评价：“这个比赛正当时，目前正是无线隔空输电技术面向市场的转折时期，是无线隔空输电技术走向市场的强力催生剂。通过美的等大企业参与推动这一前沿技术走向市场，起到引领作用。同时通过大赛涌现出一大批朝气蓬勃、富有创新活力的新生代人才”。作为本届大赛的专家评委之一，赵争鸣教授不仅对大赛内容和参赛选手给予高度评价，还认为无线电能传输市场化转折点将会随着大赛落幕而到来。
　　无线隔空输电大规模商用需要产学研
　　美的集团中央研究院流体力学研究所所长、院长助理胡斯特介绍说，“美的已对无线隔空输电进行了前期研究，无线隔空输电技术已经在实验室实现，但如果要大规模商用，还需要发动高校和社会的科研力量，集思广益。”
　　据了解，无线隔空输电可以摆脱传统电线束缚，提高供电方式自由度，从而带来产品便利性革命。因此，它被认为是21世纪最值得期待的技术之一。除了家电领域，无线隔空输电技术应用范围广泛，包括在智能家居、家用电子设备、医疗设备、工业机器人以及智慧交通等领域都得到了广泛的应用，并快速地向更广泛的领域蔓延、渗透。当前小功率的无线隔空输电已经在手机、电动牙刷、人工心脏、心脏起搏器等领域应用。而且，随着电动车的大规模普及，大功率无线输电将变成刚需。哈尔滨工业大学教授朱春波介绍称，无线电能传输最早应用于手机，目前开始尝试向各个领域拓展，其中家电是国际上较为关注的领域。从技术水平上看，国内与国际的水平相当，大家都处于全力开发用户能接受的产品阶段。这需要企业和高校、科研院所发挥各自的优势，共同协同、互相理解。
　　本届创见大赛要求参赛队伍在给定的条件下进行动态无线输电系统设计，自制发射、接收系统，给玩具小车进行无线隔空输电，并实现车辆在赛道上的跑圈，比拼方案的优良性。从今年4月份启动以来，共有60支队伍198名选手参与初赛，参赛选手中，硕士占比57、博士占比18。18支队伍进入复赛，来自东南大学、哈工大、昆明理工大学、上海交大、同济大学、西安交大、中国电力科学研究院等8支队伍晋级决赛。
　　在决赛现场，评委根据8支队伍玩具小车的跑圈时间、输电效率、方案设计等进行打分，最终评出了一、二、三等奖。其中，昆明理工大学队采用了最新的第三代半导体氮化镓器件，实现了MHz频率的无线传能系统，并且通过系统化地设计提高了整体的输电效率，得到了评委们的一致认可，获得了全场最高分、斩获一等奖。来自昆明理工大学团队的带领老师李思奇表示，通过鼓励学生参与此次大赛，不只是提升了大家科技创新系统性思维和能力，还让他深刻感受到科技创新成果产业化的社会价值，“目前我已经成立团队开始创业，方向就锁定无线电能传输这个方向，希望能与美的一起成为这条技术产业化赛道上的推动者”。
　　“本届创见大赛的题目十分创新也独具慧眼，瞄准了无线隔空输电这项前沿技术的应用。”本届大赛评委、重庆大学教授孙跃表示，目前无线隔空输电技术虽然比较成熟，但在产业应用上还比较欠缺。本届比赛进行电动车的动态无线供电比拼，有难度也有深度。而且，比赛过程有介绍也有现场展示、充满趣味性，实现了内容和形式的完美契合，为我国科技竞赛起到了良好示范作用。“每支队伍都进行了创新，为技术的应用解决了一些难题、作出了贡献。虽然有深有浅，但都有助于无线隔空输电技术的推广和应用。”
　　无限创新“创见”更美的未来
　　从2021年第一届创见大赛的“人工电子感官”到第二届的“无线隔空输电”，美的的着眼点并不在于单个项目的产业化，而是希望让更多人关注新技术的创新和突破。
　　胡斯特表示，两届大赛的选题都是长期的一个研究方向，不仅仅是一个项目的课题或者一个很近的技术终点，而是可以持续研究的方向。他认为，美的举办创见大赛，是非常有价值和意义的。“由于大赛主题是产业界关心的前沿方向，本身就具有很高的产业化价值。如果比赛中的项目能够产业化的话，对美的产品和产业会有比较大的促进作用。与此同时，比赛能够吸引到众多高校参加，一方面有助于美的与高校、科研院所之间建立产学研的合作关系，在比赛过程中，我们看到了他们最新的科研技术成果，为未来合作奠定了坚实的基础。另一方面也是美的对学术研究工作的一种支持。”
　　事实上，两届大赛都吸引了众多高校团队、科创院所参赛，并掀起了一股科创热潮。尤其是今年，为无线隔空输电这个全球范围内的前沿领域贡献出大量极具创造性的技术方案。同时，为了将无线输电带入大众视野，第二届创见大赛创新性引入了传播赛道。各个参赛队伍以视频的形式将无线隔空输电技术、备赛经过呈现给观众。大赛从创意、传播、营销、资源整合、社交等多维度，以B站平台的视频播放量、点赞数、转发量、有效评论数等数据进行比拼，评选出优秀的传播经纪人。这既是宣传无线隔空输电的技术创新成果，吸引更多人的关注，也为各支队伍提供了展示舞台。
　　首届美的创见大赛赛后，美的集团就与好几个团队保持着密切联系，进一步开展了专项合作，共同推动技术产业化。胡斯特介绍，其中与清华大学合作的“电子鼻”进展顺利，通过探测焦糊分子成分和浓度，从而控制烹饪效果和避免使用上的安全隐患，预计将有几年的技术转化周期。这样的尝试，增添了美的持续举办赛事的信心。
　　此外，本届创见大赛也获得了新西兰奥克兰大学电气及电子工程学院教授呼爱国的高度评价和认可。作为无线电能传输领域的顶尖专家，呼爱国表示，除了促进产业的发展，从社会层面来看，是一个科普推广活动，让社会更加了解新的无线电能传输技术。同时，对学生的科研意义重大，通过比赛让他们了解产业届的实际需求和约束条件，然后再进行下一步的研究，会有新的收获。“产学研结合是科技转化为生产力的最佳实践。而且，产业化后技术的继续升级是保持企业竞争力的制胜法宝。”