Para insinyur telah mengembangkan sistem tenaga nirkabel inovatif yang menggunakan sinar laser untuk mengisi daya drone di udara, sehingga berpotensi membuka kemampuan penerbangan berkelanjutan. Teknologi ini, yang dipelopori oleh PowerLight Technologies, memasangkan pemancar darat bertenaga tinggi dengan penerima ringan yang dipasang pada drone itu sendiri. Hal ini memungkinkan pengiriman energi berkelanjutan pada tingkat kilowatt – sebuah lompatan signifikan melampaui laser laboratorium biasa yang beroperasi pada skala miliwatt.
Cara Kerja Sistem
Inovasi inti terletak pada kemampuan pemancar untuk secara tepat melacak dan mengunci target “kooperatif” (drone yang dilengkapi dengan penerima). Kombinasi perangkat lunak dan perangkat keras canggih memastikan transfer daya yang aman dan efisien, bahkan saat drone sedang bergerak. PowerLight menyatakan bahwa pemancar tersebut dapat beroperasi secara efektif pada ketinggian hingga 5.000 kaki (1.500 meter), jauh dalam jangkauan operasional banyak drone komersial dan militer.
Sebagai perbandingan, drone Raven RQ-11B yang banyak digunakan beroperasi antara 150-1.000 kaki (46-305 meter) di atas tanah, sedangkan model yang lebih besar dapat mencapai ketinggian melebihi 60.000 kaki (18.288 meter). Sistem baru ini tidak menggantikan kemampuan ini namun meningkatkan ketahanan penerbangan secara dramatis.
Kontrol Waktu Nyata dan Pertukaran Data
Sistem PowerLight bukan hanya tentang penyaluran daya; ini tentang kontrol terintegrasi. Pemancar berkomunikasi dengan avionik yang ada di drone, bertukar data telemetri secara real-time. Interoperabilitas ini memungkinkan operator di lapangan memantau tingkat baterai dan secara dinamis menyesuaikan transmisi daya untuk efisiensi optimal.
Menurut Tom Nugent, CTO dan salah satu pendiri PowerLight, “Kami sedang membangun kemampuan jaringan energi mesh yang cerdas… Pemancar kami berkomunikasi dengan UAS, melacak kecepatan dan vektornya, dan menyalurkan energi tepat di tempat yang dibutuhkan.” Perusahaan telah memvalidasi algoritma pelacakan dan transmisi daya melalui pengujian berbasis darat yang berhasil.
Dari Sinar Matahari ke Laser: Cara Kerja Penerima
Penerima yang dipasang di drone memiliki berat hanya 6 pon (2,7 kilogram) dan menggunakan konverter daya laser fotovoltaik khusus. Teknologi ini berfungsi serupa dengan sel surya, namun dioptimalkan untuk sinar laser intensitas tinggi, bukan sinar matahari berspektrum luas. Penerima juga dilengkapi modul kontrol yang menyampaikan data operasional real-time kembali ke operator darat dan membangun jalur komunikasi optik dua arah.
Aplikasi Militer dan Pengujian di Masa Depan
Sistem ini dikembangkan dengan dukungan Departemen Pertahanan AS (DoD) dan akan diintegrasikan ke dalam drone K1000ULE milik Kraus Hamdani Aerospace. Drone jarak jauh dan berkekuatan tinggi ini dirancang untuk misi terus-menerus mendukung Angkatan Laut dan Angkatan Darat AS.
Penelitian sebelumnya, termasuk demonstrasi Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), telah membuktikan kelayakan transfer daya laser jarak jauh (lebih dari 800 watt pada jarak 5,3 mil). Namun, sistem PowerLight mewakili langkah signifikan menuju penerapan praktis pada platform seluler.
Tes penerbangan penuh dijadwalkan pada awal tahun ini, menandai fase penting berikutnya dalam memvalidasi teknologi revolusioner ini.
Sistem tenaga berbasis laser ini menjanjikan untuk membentuk kembali operasi drone, memungkinkan misi yang diperluas dan berpotensi menghilangkan keterbatasan yang disebabkan oleh kendala baterai tradisional. Integrasi dengan platform militer yang ada menunjukkan jalan yang jelas menuju penerapan dunia nyata dalam bidang intelijen, pengawasan, dan pengintaian.
