¿Existe un complemento de Android Studio donde las aplicaciones se pueden ejecutar en un dispositivo físico a través de algún método inalámbrico (Bluetooth / WiFi / en línea)?

Sí, el complemento se llama Android WiFi adb. Búscalo en el repositorio de complementos de Android Studio. Tienes que conectarlo con tu USB y una vez que lo hayas hecho, puedes probar en tu dispositivo de forma inalámbrica. Hay otras aplicaciones de Play Store que hacen lo mismo pero requieren que su dispositivo esté rooteado. Este funciona sin rootear su dispositivo.

Sí, definitivamente puedes. También me he enfrentado a este problema muchas veces y puedo entender completamente tu problema. Hay muchas aplicaciones en la Play Store que te ayudarán a lograrlo. Una de ellas que uso es wifi adb. Necesitas instalar esto aplicación en su dispositivo físico y hacer una conexión adb desde su computadora a través de wifi (siempre que ambos necesiten estar en la misma red). Ahora está bien para instalar sus aplicaciones. Espero que esto lo ayude. cualquier problema, estaré más que feliz de ayudar.