Los ingenieros han desarrollado un innovador sistema de energía inalámbrico que utiliza rayos láser para cargar drones en el aire, lo que potencialmente desbloquea capacidades de vuelo continuo. La tecnología, encabezada por PowerLight Technologies, combina un transmisor terrestre de alta potencia con un receptor liviano instalado en el propio dron. Esto permite una entrega sostenida de energía a niveles de kilovatios, un salto significativo más allá de los láseres de laboratorio típicos que funcionan a escalas de milivatios.
Cómo funciona el sistema
La principal innovación radica en la capacidad del transmisor para rastrear y fijar con precisión objetivos “cooperativos” (drones equipados con el receptor). El software y el hardware avanzados se combinan para garantizar una transferencia de energía segura y eficiente, incluso cuando el dron está en movimiento. PowerLight afirma que el transmisor puede funcionar eficazmente a altitudes de hasta 5000 pies (1500 metros), dentro del alcance operativo de muchos drones comerciales y militares.
A modo de comparación, el ampliamente utilizado dron Raven RQ-11B opera entre 150 y 1.000 pies (46-305 metros) sobre el suelo, mientras que los modelos más grandes pueden alcanzar altitudes superiores a 60.000 pies (18.288 metros). Este nuevo sistema no reemplaza estas capacidades pero extiende dramáticamente la duración del vuelo.
Control en tiempo real e intercambio de datos
El sistema PowerLight no se trata sólo de entrega de energía; se trata de control integrado. El transmisor se comunica con la aviónica a bordo del dron, intercambiando datos de telemetría en tiempo real. Esta interoperabilidad permite a los operadores en tierra monitorear los niveles de la batería y ajustar dinámicamente la transmisión de energía para una eficiencia óptima.
Según Tom Nugent, CTO y cofundador de PowerLight, “Estamos construyendo una capacidad de red de energía de malla inteligente… Nuestro transmisor se comunica con el UAS, rastrea su velocidad y vector, y entrega energía exactamente donde se necesita”. La empresa ya ha validado los algoritmos de seguimiento y transmisión de energía mediante pruebas exitosas en tierra.
De la luz solar al láser: cómo funciona el receptor
El receptor montado en el dron pesa sólo 6 libras (2,7 kilogramos) y utiliza un convertidor de potencia de láser fotovoltaico especializado. Esta tecnología funciona de manera similar a las células solares, pero está optimizada para luz láser de alta intensidad en lugar de luz solar de amplio espectro. El receptor también incluye un módulo de control que transmite datos operativos en tiempo real a los operadores terrestres y establece un enlace de comunicación óptica bidireccional.
Aplicaciones militares y pruebas futuras
El sistema fue desarrollado con el apoyo del Departamento de Defensa de EE. UU. (DoD) y se integrará en el dron K1000ULE de Kraus Hamdani Aerospace. Este dron de largo alcance y alta resistencia está diseñado para misiones persistentes de apoyo a la Armada y el Ejército de los EE. UU.
Investigaciones anteriores, incluida una demostración de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA), ya han demostrado la viabilidad de la transferencia de potencia láser a larga distancia (más de 800 vatios a 5,3 millas). Sin embargo, el sistema de PowerLight representa un paso importante hacia la implementación práctica en plataformas móviles.
Las pruebas de vuelo completas están programadas para principios de este año, lo que marcará la siguiente fase crítica en la validación de esta tecnología revolucionaria.
Este sistema de energía basado en láser promete remodelar las operaciones de drones, permitiendo misiones extendidas y eliminando potencialmente las limitaciones impuestas por las limitaciones tradicionales de las baterías. La integración con plataformas militares existentes sugiere un camino claro hacia aplicaciones del mundo real en inteligencia, vigilancia y reconocimiento.
