Os engenheiros desenvolveram um sistema de energia sem fio inovador que usa raios laser para carregar drones no ar, potencialmente desbloqueando capacidades de voo contínuo. A tecnologia, liderada pela PowerLight Technologies, combina um transmissor terrestre de alta potência com um receptor leve instalado no próprio drone. Isto permite o fornecimento sustentado de energia em níveis de quilowatts – um salto significativo além dos lasers de laboratório típicos que operam em escalas de miliwatts.
Como funciona o sistema
A principal inovação reside na capacidade do transmissor de rastrear e travar com precisão alvos “cooperativos” (drones equipados com o receptor). Software e hardware avançados se combinam para garantir uma transferência de energia segura e eficiente, mesmo quando o drone está em movimento. A PowerLight afirma que o transmissor pode operar efetivamente em altitudes de até 5.000 pés (1.500 metros), bem dentro do alcance operacional de muitos drones comerciais e militares.
Para efeito de comparação, o drone Raven RQ-11B amplamente utilizado opera entre 150-1.000 pés (46-305 metros) acima do solo, enquanto modelos maiores podem atingir altitudes superiores a 60.000 pés (18.288 metros). Este novo sistema não substitui essas capacidades, mas aumenta drasticamente a durabilidade do voo.
Controle em tempo real e troca de dados
O sistema PowerLight não trata apenas do fornecimento de energia; trata-se de controle integrado. O transmissor se comunica com os aviônicos de bordo do drone, trocando dados de telemetria em tempo real. Esta interoperabilidade permite que os operadores no terreno monitorizem os níveis da bateria e ajustem dinamicamente a transmissão de energia para uma eficiência ideal.
De acordo com Tom Nugent, CTO e cofundador da PowerLight, “Estamos construindo uma capacidade de rede de energia em malha inteligente… Nosso transmissor se comunica com o UAS, rastreia sua velocidade e vetor e fornece energia exatamente onde ela é necessária.” A empresa já validou os algoritmos de rastreamento e transmissão de energia por meio de testes terrestres bem-sucedidos.
Da luz solar ao laser: como funciona o receptor
O receptor montado no drone pesa apenas 2,7 kg (6 libras) e usa um conversor de energia laser fotovoltaico especializado. Esta tecnologia funciona de forma semelhante às células solares, mas é otimizada para luz laser de alta intensidade em vez de luz solar de amplo espectro. O receptor também inclui um módulo de controle que retransmite dados operacionais em tempo real para os operadores terrestres e estabelece um link de comunicação óptica bidirecional.
Aplicações militares e testes futuros
O sistema foi desenvolvido com o apoio do Departamento de Defesa dos EUA (DoD) e será integrado ao drone K1000ULE da Kraus Hamdani Aerospace. Este drone de longo alcance e alta resistência foi projetado para missões persistentes de apoio à Marinha e ao Exército dos EUA.
Pesquisas anteriores, incluindo uma demonstração da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA), já comprovaram a viabilidade da transferência de energia do laser a longa distância (mais de 800 watts a 8,5 milhas). Contudo, o sistema PowerLight representa um passo significativo em direção à implantação prática em plataformas móveis.
Testes de voo completos estão programados para o início deste ano, marcando a próxima fase crítica na validação desta tecnologia revolucionária.
Este sistema de energia baseado em laser promete remodelar as operações de drones, permitindo missões estendidas e potencialmente eliminando as limitações impostas pelas restrições tradicionais de bateria. A integração com plataformas militares existentes sugere um caminho claro para aplicações reais em inteligência, vigilância e reconhecimento.
