Исследователи из Северо-Западного политехнического университета в Сяньяне, Китай, продемонстрировали беспилотник с системой дистанционной зарядки, которая обеспечивает питание через адаптивный наземный лазер, отслеживающий цель с земли.
На дроне расположен специальный фотоэлектрический преобразователь, который как фотогальваническая панель захватывает энергию от лазера и позволяет беспилотнику бесконечно долго находиться в воздухе. Подобные системы хорошо справляются с беспроводной передачей электроэнергии, но могут терять около 50% энергии.
Вашингтонская компания PowerLight, ранее известная как LaserMotive, демонстрировала подобную систему беспроводной зарядки дронов еще в 2012 году. Тогда беспилотник Stalker компании Lockheed Martin смог пробыть в течение 48 часов в воздухе с источником питания, расположенным в 600 метрах от него.
Команда из Китая разработала «алгоритм интеллектуального визуального отслеживания», чтобы держать луч лазера нацеленным на дрон, а также систему формирования луча, которая может адаптироваться к изменению плотности атмосферы. Также зарядная система может определять помехи и быстро изменять мощность луча до безопасного уровня.
Зарядную систему испытали с помощью небольшого квадрокоптера и продемонстрировали, как он работает в помещении с включенным и выключенным светом, а также на улице ночью. На видео показано, как дрон достигает примерно 10-метровой высоты.
Лазерные системы для подзарядки с дальним радиусом действия открывают перспективы для работы беспилотников на больших высотах – например для создания устойчивых бортовых платформ, похожих по действию на спутники на низкой высоте. Но их использование, скорее всего, будет очень зависеть от погоды.
Также можно ожидать некоторого давления со стороны регуляторов, учитывая, что эти устройства направляют лазеры в небо. Исследователи не разглашают данные о выходной мощности лазера, радиусе действия системы и ее эффективности, ссылаясь на военный потенциал устройства. Но это, очевидно, лабораторный макет ранней стадии.
С другой стороны, PowerLight кажется намного ближе к коммерциализации, и компания говорит, что работает над дальней, легкой и компактной беспроводной передачей энергии лазера с функциональными системами безопасного отключения и способностью работать независимо от погодных условий.
Кроме военного применения, интересно подумать о том, как беспроводное питание применимо для электрических самолетов, в частности eVTOL, для которых емкость батареи и радиус действия являются одной из проблем. Сеть лазерных зарядных устройств, поставляющих энергию, может помочь летающим такси получить больший коммерческий смысл, но впереди долгий путь, прежде чем такие вещи будут юридически одобрены и готовы к использованию в городах.
Источник: New Atlas