Inovația care oferă drone alimentate direct din aer
Un concept care până ieri părea SF începe să prindă contur: drone capabile să rămână în aer la nesfârșit, alimentate direct din zbor prin fascicule laser trimise de la sol.
Această idee elimină complet problema care a limitat mereu autonomia dronelor – bateria – și deschide drumul către o nouă generație de vehicule aeriene fără pilot.
Inginerii PowerLight Technologies au prezentat mecanismul din spatele acestei tehnologii. Practic, totul se bazează pe o colaborare extrem de precisă între un transmițător laser aflat la sol și un receptor montat pe dronă. Transmițătorul nu are nimic în comun cu un laser obișnuit: folosește software avansat pentru a controla fasciculul la nivel de milimetru și hardware capabil să livreze energie la nivel de kilowați.
Pentru comparație, laserele obișnuite din laboratoare funcționează la nivel de miliwați, ceea ce face ca saltul tehnologic să fie uriaș.
Software-ul transmițătorului poate identifica și urmări ținte „cooperante”, menținând fasciculul fixat pe dronă chiar și în timpul manevrelor. Conform PowerLight, sistemul funcționează eficient până la altitudini de 1.500 de metri.
Pentru a înțelege mai bine, drone precum Raven RQ‑11B, folosite de armata SUA, zboară de obicei între 46 și 305 metri, iar modelele mari pot urca până la 18.288 de metri.
Integrarea dintre sistemul de la sol și avionica dronei este partea cu adevărat spectaculoasă: cele două comunică în timp real, schimbând date despre poziție, nivelul bateriei și vectorul de deplasare. Operatorii pot ajusta instant puterea transmisă, iar fasciculul rămâne permanent aliniat pentru eficiență maximă.
„Construim o rețea energetică inteligentă de tip mesh. Transmițătorul nostru comunică cu UAS-ul, îi urmărește viteza și vectorul de deplasare și livrează energia exact acolo unde este necesară. Am testat cu succes algoritmii noștri de transmisie a energiei și de urmărire.”, a declarat Tom Nugent, director tehnic și cofondator al PowerLight.
Receptorul de pe dronă cântărește doar 2,7 kilograme. Acesta captează energia laserului și o transformă în electricitate printr-un convertor fotovoltaic specializat. Principiul este similar cu cel al panourilor solare, dar optimizat pentru lumină laser monocromatică de mare intensitate.
Receptorul include și un modul de control care colectează date telemetrice în timp real și poate comunica bidirecțional prin semnale optice, trimițând și primind informații în timpul zborului.
Sistemul a fost creat în colaborare cu Departamentul Apărării al Statelor Unite și urmează să fie integrat pe K1000ULE, o dronă electrică de mare anduranță produsă de Kraus Hamdani Aerospace, destinată misiunilor Marinei și Armatei SUA.
Transferul de energie wireless prin laser nu este o idee nouă, iar testele anterioare au demonstrat deja fezabilitatea. DARPA a reușit, de exemplu, să transmită peste 800 de wați de la un laser aflat la 8,6 kilometri distanță.
Sistemul PowerLight reprezintă însă primul pas real către aplicarea tehnologiei pe drone aflate în mișcare. Atât emițătorul, cât și receptorul au trecut testele preliminare, iar compania a programat primele zboruri experimentale pentru începutul acestui an.
Dacă tehnologia se dovedește viabilă în condiții reale, conceptul de „zbor infinit” ar putea deveni o realitate operațională.
