DARPA chce bezdrôtovo nabíjať drony počas letu prenosom energie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 31. 5. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
DARPA zaviazala ďalšie financovanie diaľkového bezdrôtového prenosu energie, alebo takzvaného power-beamingu, na bezdrôtové nabíjanie dronov počas letu bez toho, aby museli opustiť misiu kvôli nabíjaniu alebo výmene vybitých batérií, čím by potenciálne ušetrili čas počas kritických misií.
Doktorka Ifana Mahbubová, odborná asistentka Elektrotechniky a počítačového inžinierstva na Texaskej univerzite v Dallase, už v roku 2021 dostala od agentúry DARPA cenu Young Faculty Award, ktorá jej počas dvoch rokov na svoj projekt dala 500 000 USD. Štipendium ponúka dodatočné financovanie vo výške 250 000 USD na pokračovanie vývoja technológie prenosu energie.
Možno už poznáte technológiu bezdrôtového nabíjania. Niektoré mobilné telefóny už používajú bezdrôtovú technológiu blízkeho poľa na dobíjanie batérie pomocou nízkofrekvenčných elektromagnetických vĺn na veľmi krátku vzdialenosť. Vyzerá to ako čierna mágia, ale v praxi to nie je až také zložité. Nabíjacia jednotka je cievka, ktorá vytvára elektromagnetické pole a prijímacia časť zachytáva elektromagnetické vlny, ktoré vytvárajú elektrický prúd, ktorý sa potom privádza do batérie.
Mahbubová a jej tím skúmajú technológiu vzdialeného poľa na vysielanie elektromagnetických vĺn oveľa ďalej. Konkrétne je v pláne úplná eliminácia návratu dronu na základňu kvôli výmene batérie alebo nabitiu, čo môže plytvať drahocenným časom a zdrojmi, nehovoriac o tom, že to môže byť škodlivé pre danú misiu. Prečo zvolávať dron naspäť na základňu, keď môžete jednoducho nabiť jeho batériu, keď je ešte za letu?
Jednou z najväčších prekážok je zabrániť rozptylu elektromagnetických lúčov a strate energie na veľké vzdialenosti. Mahbubová prišla so šikovným nápadom na použitie fázových antén. Ide o systém vysielačov a menších antén na nasmerovanie elektromagnetického lúča po určitej dráhe. Technológia, ktorú vytvára, využíva telemetriu dronu v reálnom čase na zabezpečenie priameho spojenia pre maximálne nabíjanie.
„Signál sa môže uberať nežiaducimi smermi,“ hovorí Mahbubová. „Naším cieľom je vytvoriť tvar vlny tak, aby sme minimalizovali stratu cesty.“
Vojenské bezpilotné lietadlá, ako sú drony so strednou výškou a dlhou výdržou (Medium Altitude, Long Endurance - MALE), sú navrhnuté tak, aby lietali až do výšky 7 620 metrov, zatiaľ čo bezpilotné lietadlá s vysokou nadmorskou výškou a dlhou výdržou (High Altitude, Long Endurance - HALE) často operujú pri maximálnej výške 15 240 metrov. Taktické drony budú vo všeobecnosti lietať kdekoľvek od 610 do 1 524 metrov.
Existuje mnoho ďalších aplikácií, na ktoré by sa táto technológia mohla použiť. Napríklad elektromobily, ktoré jazdia po diaľnici počas nabíjania. Mahbubová tiež pracuje na technológii bezdrôtového nabíjania, ktorá by sa mohla používať na nízkofrekvenčnej, bezpečnej úrovni, ktorá by mohla potenciálne nabíjať lekárske implantáty u ľudí.
