Công nghệ sạc không dây tầm xa cho drone đang bay

Cơ quan Nghiên cứu Dự án Phòng thủ Tiên tiến (DARPA) của Mỹ cam kết tài trợ thêm cho công nghệ truyền điện không dây tầm xa, hay phóng điện, để sạc các drone ngay khi đang bay, giúp chúng không cần từ bỏ nhiệm vụ để sạc lại hoặc thay bộ pin cạn kiệt, New Atlas đưa tin.

Máy bay không người lái MQ9-Reaper. (Ảnh: General Atomics).

Tiến sĩ Ifana Mahbub, phó giáo sư về kỹ thuật máy tính và điện tại Đại học Texas, đã nhận được giải Young Faculty Award từ DARPA năm 2021, mang lại cho dự án của bà 500.000 USD trong hai năm. Hiện bà nhận được thêm 250.000 USD để tiếp tục phát triển công nghệ phóng điện.

Công nghệ sạc không dây không mới. Một số điện thoại di động sử dụng công nghệ không dây trường gần để sạc pin với sóng điện từ tần số thấp trong khoảng cách rất ngắn. Bộ sạc là một cuộn dây tạo ra trường điện từ. Đầu nhận, ví dụ cuộn dây trong điện thoại, thu giữ các sóng điện từ này. Chúng tạo ra dòng điện rồi đưa vào pin.

Mahbub cùng các cộng sự đang nghiên cứu công nghệ trường xa để truyền sóng điện từ đi xa hơn nhiều. Một trong những trở ngại lớn nhất là ngăn các chùm tia điện từ phân tán và mất năng lượng khi vượt qua khoảng cách lớn. Mahbub nảy ra ý tưởng dùng giàn ăng-ten đã định pha, một hệ thống máy phát và ăng-ten nhỏ giúp định hướng chùm tia điện từ theo một con đường nhất định. Công nghệ mới sử dụng khả năng đo từ xa của drone theo thời gian thực để đảm bảo kết nối truyền thẳng, qua đó đạt được mức sạc tối đa.

Các máy bay không người lái quân sự như loại có độ cao trung bình, sức bền lớn (MALE) được thiết kế để bay cao tới 7.620 m. Loại có độ cao lớn, sức bền lớn (HALE) thường hoạt động ở độ cao 15.240 m. Trong khi đó, máy bay không người lái chiến thuật thường bay cao khoảng 600 - 1.500 m.

Việc phóng sóng điện từ đủ mạnh để sạc một chiếc máy bay nhỏ giữa không trung nghe có vẻ đáng sợ, nhưng con người từ lâu đã làm những điều tương tự. Phát thanh, truyền hình, dịch vụ điện thoại di động, radar, Wi-Fi, thậm chí GPS cũng đều sử dụng sóng điện từ.

Ngoài sạc drone đang bay, công nghệ mới còn có nhiều ứng dụng tiềm năng khác, ví dụ sạc ôtô điện đang chạy trên đường cao tốc. Mahbub cũng đang nghiên cứu công nghệ sạc không dây có thể sử dụng ở tần số thấp và an toàn, giúp sạc những thiết bị cấy ghép y tế ở người.

Theo khoahoc.tv