Un problème avec les drones, notamment électriques, est le problème de l’autonomie. Les véhicules légers ne disposent souvent pas de batteries longue durée, mais il semble désormais qu’il existe une solution possible au problème.
Une équipe de l’Université du Texas à Dallas a reçu une subvention de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) pour développer une technologie sans fil permettant de charger les drones en vol.
Le Dr Ifana Mahbub , professeur adjoint de génie électrique et informatique à l'université, a dirigé les efforts, qui se sont concentrés sur le développement d'une technologie sans fil capable de transmettre des ondes électromagnétiques sur de longues distances pouvant être utilisées pour recharger les batteries des drones eux-mêmes.
La technologie, connue sous le nom de « transfert d’énergie sans fil en champ lointain » ou « transmission de puissance », permettrait aux drones ou aux véhicules aériens sans pilote (UAV) de faire le plein sans avoir à atterrir dans des centrales électriques.
Selon les chercheurs, l'appareil représenterait une avancée majeure dans le domaine de la recharge sans fil, qui se limite aujourd'hui à des transferts d'énergie sur des distances relativement courtes utilisant des ondes électromagnétiques basse fréquence, comme celles provenant d'un chargeur situé à proximité d'un téléphone portable.
Dr Ifana Mabhub teste le système de transmission d'énergie à distance
Faire progresser le transfert d’énergie sans fil en champ lointain
La DARPA attribue des bourses aux récipiendaires de son Young Professor Award qui démontrent des performances exceptionnelles. Mahbub, qui a reçu un Young Professor Award en 2021 avec une subvention de 500 000 $ sur deux ans, a maintenant reçu la subvention, qui fournit 250 000 $ supplémentaires.
Selon l’équipe, l’intérêt pour le transfert de puissance sans fil (WPT) radiatif (en champ lointain) utilisant la formation de faisceaux croît rapidement car il peut alimenter de nombreux appareils autonomes. Cependant, jusqu’à présent, ces potentiels sont restés pour l’essentiel du domaine théorique et non réels.
Avec ce projet, les chercheurs ont cherché à créer un réseau de formation de faisceaux pratique à partir de zéro, en commençant par l'antenne et en construisant le réseau interconnecté. Cette approche est fondamentale pour relever les défis d’un environnement en constante évolution.
"Notre premier objectif est de fournir la plus grande puissance possible sur une plus longue distance", a déclaré Mahbub dans un communiqué.
Empêcher la dispersion des ondes électromagnétiques lors de la transmission d’énergie sur de grandes distances est l’un des principaux problèmes que l’équipe a dû résoudre. Mahbub et ses collègues utilisent un système d'émetteurs, ou des antennes plus petites, appelées antennes multiéléments , pour diriger les ondes électromagnétiques dans une certaine direction, afin de résoudre le problème.
« Le signal peut aller dans des directions indésirables. Notre objectif est de concevoir la forme d’onde pour minimiser la perte de trajet », a déclaré Mahbub.
La technologie utilise également la télémétrie pour suivre les mouvements d'un drone en temps réel, garantissant ainsi que le signal se déplace dans la bonne direction. Le système peut suivre le drone et orienter le faisceau pour alimenter en continu les véhicules dynamiques.
De ce fait, un drone en mission n’a pas besoin de revenir à une station intermédiaire pour recharger ou changer sa batterie.
Solutions énergétiques de nouvelle génération et évolutions potentielles bien plus inquiétantes
Le concept de recharge à distance et en champ lointain pour les drones s'étend également à d'autres technologies, notamment les véhicules électriques, les téléphones mobiles et les appareils portables.
Selon les chercheurs, pour faciliter la recharge sans fil longue distance des véhicules ou des téléphones, les émetteurs devraient être placés dans les bâtiments et autres infrastructures.
Mahbub développe également une technologie de recharge sans fil pour les appareils implantés, utilisant des ondes électromagnétiques basse fréquence à des niveaux sûrs mandatés par la Federal Communications Commission.
Le projet vise à développer des systèmes d'enregistrement et de stimulation de signaux neuronaux sur une puce, qui sera connectée sans fil à l'aide de liaisons radio reconfigurables de faible puissance.
De plus, il intégrera un système de transfert d’énergie sans fil pour fournir de l’énergie aux implants cérébraux des animaux en mouvement libre, dans ce cas pour suivre leur position.
L'objectif ultime est d'étudier le comportement et de valider l'efficacité de ce système dans des modèles animaux, notamment pour traiter des affections telles que la douleur neuropathique chronique et la paralysie post-AVC, selon les chercheurs. Cependant, la connexion à distance d’un système de capteurs et de stimuli est une technologie intéressante, mais quelque peu dérangeante, notamment parce qu’elle pourrait être utilisée non seulement dans le domaine médical.
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L'article DARPA finance un système de recharge de drones à distance qui pourrait connaître des évolutions inquiétantes provient de Economic Scenarios .
Cet article est une traduction automatique de la langue italienne d’un article publié sur le site Scenari Economici à l’URL https://scenarieconomici.it/darpa-finanzia-un-sistema-di-ricarica-dei-droni-a-distanza-che-potrebbe-avere-delle-evoluzioni-inquietanti/ le Fri, 24 May 2024 15:21:41 +0000.