A equipe de pesquisa diz que resolveu o problema de manter os drones no ar por longos períodos, o sistema usa feixe de laser para alimentar drones movidos por óptica remotamente, convertendo energia luminosa em eletricidade.
O sistema usa um conversor fotoelétrico na parte inferior do drone para capturar a energia do laser. Esses tipos de sistemas fazem um trabalho bastante decente na transmissão de energia sem fio, embora a eficiência não seja boa. No final da transmissão, a eficiência de energia para laser pode estar entre 50-85%, dependendo de quão sofisticado é o seu laser, e no final do recebimento, você provavelmente está perdendo cerca de 50% de sua energia novamente.
Mas a eletricidade é barata e, se você estiver conectado à rede elétrica, essas perdas são aceitáveis se isso significar que seu drone de vigilância nunca precisará cair.
A empresa PowerLight , com sede em Washington, anteriormente conhecida como LaserMotive, demonstrou um sistema de carregamento de drones sem fio semelhante em 2012, mantendo um grande drone no ar por 48 horas em um túnel de vento e alimentando um dos drones Stalker da Lockheed Martin ao ar livre de alcances de até 600 m ( 1.970 pés).
A equipe da NPU desenvolveu um “algoritmo de rastreamento visual inteligente” para manter seu feixe direcionado ao drone, bem como um sistema de modelagem de feixe adaptável que pode compensar as mudanças na densidade atmosférica. Ele também projetou um método para identificar obstáculos e ajustar rapidamente a potência do feixe para um nível seguro. Eles o testaram com um pequeno quadricóptero e o demonstraram trabalhando em ambientes fechados com as luzes acesas e apagadas e ao ar livre à noite, com um vídeo mostrando o drone atingindo altitudes em torno de 10 m (33 pés).
A capacidade de longo alcance dos sistemas a laser sugere que esse tipo de sistema pode abrir a porta para operações de drones em altitudes mais elevadas, o que poderia efetivamente criar plataformas aerotransportadas persistentes capazes de agir um pouco como satélites de baixa altitude – embora no que diz respeito a plataformas do tipo multicópteros , seu uso provavelmente permanecerá dependente do clima.
Você também esperaria que houvesse algum retrocesso regulatório, já que esses dispositivos apontarão lasers para o céu. A NPU não divulgou a potência do laser, o alcance do sistema ou sua eficiência, citando o potencial militar do dispositivo. Mas este é claramente um protótipo de laboratório em estágio inicial.
O PowerLight, por outro lado, parece muito mais próximo da comercialização, e a empresa diz que está trabalhando em transmissão de energia a laser sem fio de longo alcance, leve e compacta com sistemas funcionais de desligamento de segurança e capacidade de trabalhar independentemente das condições climáticas.
Deixando de lado as aplicações militares, é interessante considerar como a energia sem fio pode afetar outras aeronaves elétricas – particularmente os táxis aéreos eVTOL que consomem muita energia, para os quais a densidade e o alcance da bateria estão entre os principais problemas. Uma rede municipal de carregadores de laser fornecendo energia à medida que essas coisas voam sobre a cabeça pode ajudar essas coisas a fazer mais sentido comercial – mas há um longo caminho a percorrer antes que esse tipo de coisa seja legalmente aprovado e pronto para uso urbano.