Χρηματοδότηση από τη DARPA για την ανάπτυξη ασύρματης τεχνολογίας για φόρτιση μη επανδρωμένων αεροσκαφών (UAV ή drones) έλαβε η Dr. Ιφάνα Μαχμπούμπ, ερευνήτρια του The University of Texas at Dallas.
Η Μαχμπούμπ είχε λάβει το Young Faculty Award, που παρείχε 500.000 δολάρια σε διάστημα δύο ετών, το 2021. Το Director’s Fellowship, που κέρδισε τώρα, παρέχει επιπλέον 250.000. Η ερευνήτρια και οι συνεργάτες της αναπτύσσουν ασύρματη τεχνολογία μεταφοράς ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε μεγάλες αποστάσεις. Το αποκαλούμενο far field wireless power transfer, ή μετάδοση ενέργειας με ακτίνα (power beaming) θα επέτρεπε σε drones να επαναφορτίζονται χωρίς να χρειάζεται να προσγειώνονται. Κάτι τέτοιο θα αποτελούσε πολύ σημαντική εξέλιξη στον κλάδο της ασύρματης φόρτισης, που αυτή τη στιγμή περιορίζεται σε μικρές αποστάσεις. «Πρώτος μας στόχος είναι η παράδοση όσο περισσότερης ενέργειας είναι δυνατόν σε μεγαλύτερη απόσταση» είπε η Μαχμπούμπ.
Μία από τις προκλήσεις στην ασύρματη μετάδοση ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις είναι η αποφυγή της διασποράς/ διασκορπισμού των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στην πορεία. Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, η Μαχμπούμπ και η ομάδα της χρησιμοποίησαν ένα σύστημα από μεταδότες ή μικρότερες κεραίες (phased array antennas), για να κατευθύνουν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε μια συγκεκριμένη πορεία.
«Το σήμα δεν μπορεί να πάει σε ανεπιθύμητες κατευθύνσεις» είπε η Μαχμπούμπ. «Σκοπός μας είναι να ρυθμίσουμε την κυματομορφή έτσι ώστε να μπορούμε να ελαχιστοποιούμε την απώλεια πορείας».
Η εν λόγω τεχνολογία χρησιμοποιεί επίσης τηλεμετρία για την ιχνηλάτηση των κινήσεων ενός drone σε πραγματικό χρόνο προκειμένου να διασφαλιστεί πως το σήμα κινείται στη σωστή κατεύθυνση. «Μπορούμε να ιχνηλατούμε το μη επανδρωμένο αεροσκάφος και να κατευθύνουμε την ακτίνα για να διασφαλίζουμε πως τροφοδοτούμε συνεχώς με ενέργεια τα οχήματα» είπε η Μαχμπούμπ. «Με αυτό τον τρόπο ένα drone που θα πηγαίνει σε μια αποστολή δεν χρειάζεται να επιστρέφει σε σταθμό για επαναφόρτιση ή αλλαγή μπαταρίας».
Η ιδέα της φόρτισης από απόσταση για UAV εφαρμόζεται και σε άλλες τεχνολογίες επίσης, πρόσθεσε, περιλαμβανομένων ηλεκτρικών οχημάτων, κινητών και wearable συσκευών. Για να είναι δυνατόν το «far-field charging» για οχήματα ή τηλέφωνα θα περιελάμβανε εγκατάσταση πομπών/ μεταδοτών σε κτίρια και άλλες υποδομές. Επίσης η Μαχμπούμπ δουλεύει πάνω στην ανάπτυξη τεχνολογίας ασύρματης φόρτισης για εμφυτευμένες συσκευές που θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν χαμηλής συχνότητας ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε ασφαλές επίπεδο.