Un gran conversor fotoeléctrico situado en la parte inferior del dron recoge la energía del láser como si fuera un panel fotovoltaico, lo que le permite permanecer en el aire indefinidamente.
Investigadores de la Universidad Politécnica del Noroeste de Xianyang (China) han desarrollado un dron que no necesita aterrizar nunca, gracias a un sistema de carga a distancia que suministra energía a través de un láser adaptativo de seguimiento de objetivos en tierra.
El sistema usa un conversor fotoeléctrico en la parte inferior del dron para captar la energía del láser. Este tipo de sistemas hacen un trabajo bastante decente de transmisión inalámbrica de energía, aunque la eficiencia no es muy buena. En el extremo de transmisión, la eficiencia de la energía del láser puede estar entre el 50 y el 85%, dependiendo de lo sofisticado que sea el láser, y en el extremo de recepción es probable que vuelvas a perder alrededor del 50% de la energía.
Pero la electricidad es barata y, si estás enchufado a la red, estas pérdidas son aceptables si con ello consigues que tu dron de vigilancia no tenga que bajar a tierra nunca.
La empresa PowerLight, con sede en Washington y antes conocida como LaserMotive, ya demostró en 2012 un sistema de carga inalámbrica para drones similar, que mantuvo un dron de gran tamaño en el aire durante 48 horas en un túnel de viento y alimentó uno de los drones Stalker de Lockheed Martin en exteriores desde distancias de hasta 600 m.
El equipo de la NPU desarrolló un «algoritmo inteligente de seguimiento visual» para mantener su haz apuntando al dron, así como un sistema adaptativo de conformación del haz capaz de compensar los cambios de densidad atmosférica. También diseñaron un método para identificar obstáculos y ajustar rápidamente la potencia del haz a un nivel seguro. Lo probaron con un pequeño cuadricóptero y demostraron que funcionaba en interiores con las luces encendidas y apagadas, y en exteriores por la noche, con un vídeo en el que se veía cómo el dron alcanzaba altitudes de unos 10 m.
La capacidad de largo alcance de los sistemas láser sugiere que este tipo de sistema podría abrir la puerta a operaciones con drones a mayor altitud, lo que podría crear plataformas aéreas persistentes capaces de actuar un poco como satélites de baja altitud, aunque en lo que respecta a las plataformas tipo multicóptero, su uso dependerá probablemente de las condiciones meteorológicas.
NPU no ha revelado la potencia de salida del láser, el alcance del sistema ni su eficiencia, alegando el potencial militar del dispositivo. Pero está claro que se trata de un prototipo de laboratorio en fase inicial.
PowerLight, por su parte, parece mucho más cerca de la comercialización, y la empresa afirma que está trabajando en la transmisión inalámbrica de energía por láser de largo alcance, ligera y compacta, con sistemas de desconexión de seguridad funcionales y capacidad para trabajar independientemente de las condiciones meteorológicas.
La posibilidad de cargar las aeronaves eléctricas en vuelo podría ser de gran ayuda para sectores como el emergente eVTOL.
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