Un problema de los drones, especialmente los eléctricos, es el problema de la autonomía. Los vehículos ligeros a menudo no cuentan con baterías de larga duración, pero ahora parece haber una posible solución al problema.
Un equipo de la Universidad de Texas en Dallas recibió una subvención de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) para desarrollar tecnología inalámbrica para cargar drones en vuelo.
La Dra. Ifana Mahbub , profesora asistente de ingeniería eléctrica e informática en la universidad, dirigió el esfuerzo, que se centró en desarrollar tecnología inalámbrica que pueda transmitir ondas electromagnéticas a largas distancias y que pueda usarse para recargar las baterías de los propios drones.
La tecnología, conocida como “transferencia de energía inalámbrica de campo lejano” o “transmisión de energía”, permitiría a drones o vehículos aéreos no tripulados (UAV) repostar combustible sin tener que aterrizar en centrales eléctricas.
Según los investigadores, el dispositivo representaría un gran avance en la carga inalámbrica, que hoy se limita a transferencias de energía a distancias relativamente cortas utilizando ondas electromagnéticas de baja frecuencia, como las de un cargador cerca de un teléfono celular.
Dr. Ifana Mabhub probando el sistema de transmisión remota de energía
Avanzando en la transferencia de energía inalámbrica de campo lejano
DARPA otorga becas a los destinatarios de su premio Young Faculty Award que demuestran un desempeño excepcional. Mahbub, que recibió un Premio para Profesores Jóvenes en 2021 con una subvención de dos años de 500 000 dólares, ahora ha recibido la subvención, que proporciona 250 000 dólares adicionales.
Según el equipo, el interés en la transferencia de energía inalámbrica (WPT) radiativa (campo lejano) mediante formación de haces está creciendo rápidamente porque puede alimentar muchos dispositivos autónomos. Sin embargo, hasta ahora estos potenciales se han mantenido principalmente en el campo de la teoría y no en la realidad.
Con el proyecto, los investigadores pretendían crear una red práctica de formación de haces desde cero, empezando por la antena y construyendo la red interconectada. Este enfoque es fundamental para afrontar los desafíos de un entorno en constante cambio.
"Nuestro primer objetivo es proporcionar la mayor potencia posible en una distancia más larga", dijo Mahbub en un comunicado.
Prevenir la dispersión de ondas electromagnéticas al transmitir energía a grandes distancias es uno de los principales problemas que tuvo que resolver el equipo. Mahbub y sus colegas emplean un sistema de transmisores, o antenas más pequeñas conocidas como antenas de matriz en fase , para dirigir ondas electromagnéticas en una dirección determinada, con el fin de abordar el problema.
“La señal puede ir en direcciones no deseadas. Nuestro objetivo es diseñar la forma de onda para minimizar la pérdida de trayectoria”, dijo Mahbub.
La tecnología también utiliza telemetría para rastrear los movimientos de un UAV en tiempo real, asegurando que la señal se mueva en la dirección correcta. El sistema puede rastrear el UAV y dirigir el haz para impulsar continuamente los vehículos dinámicos.
Como resultado, un dron en una misión no necesita regresar a una estación de preparación para recargar o cambiar su batería.
Soluciones energéticas de próxima generación y algunas evoluciones potenciales mucho más inquietantes
El concepto de carga remota y de campo lejano para vehículos aéreos no tripulados también se extiende a otras tecnologías, incluidos vehículos eléctricos, teléfonos móviles y dispositivos portátiles.
Según los investigadores, para facilitar la carga inalámbrica a larga distancia de vehículos o teléfonos, sería necesario colocar transmisores en edificios y otras infraestructuras.
Mahbub también está desarrollando tecnología de carga inalámbrica para dispositivos implantados, utilizando ondas electromagnéticas de baja frecuencia a niveles seguros exigidos por la Comisión Federal de Comunicaciones.
El proyecto tiene como objetivo desarrollar sistemas para registrar y estimular señales neuronales en un chip, que se conectará de forma inalámbrica mediante enlaces de radio reconfigurables y de baja potencia.
Además, integrará un sistema inalámbrico de transferencia de energía para entregar energía a implantes cerebrales en animales que se mueven libremente, en este caso para rastrear su posición.
El objetivo final es estudiar el comportamiento y validar la eficacia de este sistema en modelos animales, en particular para abordar afecciones como el dolor neuropático crónico y la parálisis post-ictus, según los investigadores. Sin embargo, la conexión remota de un sistema de sensores y estímulos es una tecnología interesante, aunque un tanto inquietante, también porque no sólo podría utilizarse en el ámbito médico.
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El artículo DARPA financia un sistema de carga remota de drones que podría tener algunas novedades inquietantes procede de Escenarios Económicos .
Esta es una traducción automática de una publicación publicada en Scenari economici en la URL https://scenarieconomici.it/darpa-finanzia-un-sistema-di-ricarica-dei-droni-a-distanza-che-potrebbe-avere-delle-evoluzioni-inquietanti/ el Fri, 24 May 2024 15:21:41 +0000.