Uitați de aterizările forțate pentru schimbarea bateriilor; un nou sistem inovator promite „zborul infinit” – adică să mențină dronele în aer pe termen nelimitat, folosind fascicule laser trase de la sol pentru a le reîncărca în timp real.
Această tehnologie emergentă deschide ușa către conceptul de „zbor infinit”, eliminând una dintre cele mai mari limitări ale vehiculelor aeriene fără pilot: autonomia bateriei.
Reprezentanții PowerLight Technologies au detaliat modul în care funcționează acest sistem: este vorba despre un „dans” tehnic între un transmițător amplasat la sol și un receptor montat pe dronă (cunoscută tehnic drept sistem aerian fără pilot sau UAS). Transmițătorul nu este un simplu indicator laser; acesta combină un software avansat, conceput pentru un control milimetric al fasciculului, cu un hardware capabil să susțină transmisia de energie la o scară de kilowați (mii de wați).
Pentru a pune lucrurile în perspectivă, laserele obișnuite de laborator operează, de regulă, la o scară de miliwați (miimi de wați). Vorbim, așadar, despre un salt energetic masiv.
Software-ul permite transmițătorului să identifice și să se fixeze pe țintele „cooperante”, urmărindu-le activ pe cer. Acest lucru pavează drumul pentru un transfer sigur de energie către vehicul, chiar și în timpul manevrelor de zbor. Conform PowerLight, transmițătorul lor poate funcționa eficient la altitudini de până la 1.500 de metri.
Pentru context, Raven RQ-11B — o dronă de informații și supraveghere lansată manual, utilizată de armata SUA — operează de obicei între 46 și 305 metri deasupra nivelului solului (și până la 3.200 de metri deasupra nivelului mării). Dronele de dimensiuni mai mari pot atinge altitudini mult mai impresionante, de până la 18.288 de metri.
Partea cu adevărat inteligentă este integrarea: software-ul de control de la sol se poate conecta direct la sistemul UAS pentru telemetrie. Această interoperabilitate permite un schimb constant de date și comenzi între sistemul de urmărire al fasciculului PowerLight și avionica dronei. Practic, drona poate trimite informații despre nivelul bateriei către operatorii de la sol, care pot ajusta dinamic puterea furnizată, asigurându-se că laserul este întotdeauna orientat precis către țintă 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 explicat Tom Nugent, director tehnic și cofondator al PowerLight, într-o declarație oficială.
Cum funcționează „Zborul Infinit”?
Secretul stă în receptorul încorporat în dronă. Cântărind doar 2,7 kilograme, acest dispozitiv captează energia laserului trimisă de la sol și, folosind un convertor specializat, o transformă în energie utilizabilă pentru baterie.
Aceste convertoare fotovoltaice funcționează pe un principiu similar cu panourile solare clasice – captând lumina și transformând-o în curent electric – dar cu o diferență majoră: sunt optimizate specific pentru lumina laser monocromatică de mare intensitate, nu pentru spectrul larg al luminii solare.
Receptorul nu este doar un simplu „panou”; include un modul de control care colectează continuu date telemetrice în timp real despre poziția și starea dronei, transmițându-le operatorilor. Mai mult, este capabil să stabilească o legătură de comunicație bidirecțională bazată pe lumină, permițând trimiterea și primirea de informații prin semnale optice.
Sistemul a fost dezvoltat în colaborare cu Departamentul Apărării al Statelor Unite (DoD) și urmează să fie integrat pe K1000ULE, o dronă electrică de lungă distanță și anduranță ridicată, dezvoltată de Kraus Hamdani Aerospace pentru a sprijini misiunile Marinei și Armatei SUA.
Deși ideea pare desprinsă din science-fiction, testele anterioare au demonstrat deja că transferul de energie wireless prin laser este posibil. De exemplu, Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată în Domeniul Apărării (DARPA) a reușit anterior un transfer de energie de peste 800 de wați de la un laser aflat la o distanță de 8,6 kilometri.
Totuși, sistemul PowerLight reprezintă un pas concret spre implementarea în lumea reală pe platforme mobile. Deși testele recente au dovedit viabilitatea emițătorului și a receptorului, proba supremă urmează să aibă loc: PowerLight a programat primele teste efective de zbor pentru începutul acestui an.
