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La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA) ha comprometido más fondos para la investigación de la transferencia de energía inalámbrica a larga distancia, también conocida como «power-beaming». Esta tecnología permitiría cargar drones en vuelo sin necesidad de que abandonen su misión para recargar o cambiar baterías, lo que podría ser crucial para la eficiencia de misiones críticas.
La Dra. Ifana Mahbub, profesora asistente de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Texas, ya había recibido en 2021 el Premio para Jóvenes Profesores de DARPA, otorgándole 500.000 dólares durante dos años para su proyecto. Ahora, la beca se ha ampliado con 250.000 dólares adicionales para continuar con el desarrollo de esta tecnología de carga inalámbrica.
La carga inalámbrica no es un concepto nuevo; algunos teléfonos móviles ya utilizan tecnología de campo cercano que permite cargar la batería mediante ondas electromagnéticas de baja frecuencia a corta distancia. Sin embargo, la investigación de Mahbub y su equipo se centra en la tecnología de campo lejano, con el objetivo de enviar ondas electromagnéticas a distancias mucho mayores.
El propósito es eliminar por completo la necesidad de que un dron regrese a su base para un cambio de batería o para recargarse, lo que consume tiempo y recursos valiosos y puede ser perjudicial para la misión en curso. ¿Por qué hacer volver un UAV cuando se puede cargar su batería mientras aún está en vuelo?
Uno de los mayores desafíos que enfrenta Mahbub es evitar que los haces electromagnéticos se dispersen y pierdan potencia a grandes distancias. Su solución consiste en usar antenas de matriz en fase, un sistema de transmisores y antenas más pequeñas que dirigen el haz electromagnético a lo largo de una trayectoria específica. La tecnología que están desarrollando utiliza la telemetría de un UAV en tiempo real para garantizar una conexión en línea de visión para una carga máxima.
Según Mahbub, «La señal puede ir en direcciones no deseadas. Nuestro objetivo es diseñar la forma de onda para minimizar la pérdida de camino».
Los drones militares, como los UAVs de media altitud y larga duración (MALE), están diseñados para volar a altitudes de hasta 7.620 metros, mientras que los drones de alta altitud y larga duración (HALE) operan a una altitud de 15.240 metros. Los drones tácticos, en general, vuelan entre 610 y 1.524 metros.
Además de aplicaciones militares, esta tecnología podría tener otros usos. Imaginemos coches eléctricos que se cargan mientras circulan por la autopista. Mahbub también trabaja en tecnología de carga inalámbrica a baja frecuencia y segura, aprobada por la FCC, que podría potencialmente cargar implantes médicos en personas.
Aunque puede parecer preocupante enviar ondas electromagnéticas lo suficientemente fuertes como para cargar una aeronave pequeña, en realidad, llevamos años usando ondas electromagnéticas para la radiodifusión, servicios de telefonía móvil, radar, Wi-Fi e incluso GPS. Aun así, no sería aconsejable situarse entre el transmisor y el dron mientras se está cargando.
