Droni: quelli cinesi voleranno senza mai atterrare

Gli scienziati cinesi hanno rivoluzionato i droni inventando la permanenza in aria a tempo indeterminato, ricevendo energia da terra

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L’11 ottobre 2019, la sorveglianza ad alta precisione lungo i 50 km dell’intero percorso del convoglio del presidente cinese Xi Jinping in India da parte di quattro droni progettati dall’Anna University ci ha fatto riflettere sulle possibilità scaturite da qualcosa come una risoluzione di 3 cm a un’altitudine di 100 m.

L’attacco dei droni in Arabia Saudita nel settembre 2019, che ha spazzato via circa il cinque percento della fornitura globale di petrolio, ha fatto risuonare una domanda difficile: i droni continueranno a essere i benefattori dell’umanità o diventeranno un’arma per la distruzione di massa e il terrorismo in futuro?

Esistono tre fattori con i droni

La necessità di una buona tecnologia, ingenti investimenti e rapida adozione. Tutti e tre i livelli rientrano in uno scenario in cui le opportunità antitetiche di prosperità e distruzione possono coesistere. A cosa serviranno i droni del futuro?

L’energia viene trasmessa al modulo fotovoltaico del drone tramite un laser. Il laser è controllato da una rete neurale, che consente di utilizzare la tecnologia in quasi tutte le condizioni meteorologiche regolando la potenza del raggio. Inoltre, i laser possono caricare non solo i singoli droni, ma anche cluster di droni – i cosiddetti “sciami”. La tecnologia è stata inventata da un gruppo di ricerca della Northwestern Polytechnic University (NPU).

La società PowerLight con sede a Washington, precedentemente nota come LaserMotive, ha dimostrato un sistema di ricarica per droni wireless simile nel 2012, mantenendo un grosso drone in volo per 48 ore in una galleria del vento e alimentando uno dei droni Stalker di Lockheed Martin all’aperto da distanze fino a 600 m.

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Il team NPU ha sviluppato un “algoritmo di tracciamento visivo intelligente” per mantenere il raggio laser puntato sul drone, nonché un sistema adattativo di modellamento del raggio in grado di compensare i cambiamenti nella densità atmosferica. Ha anche progettato un metodo per identificare gli ostacoli e regolare rapidamente la potenza del raggio a un livello di sicurezza. Lo hanno testato con un piccolo quadricottero e ne hanno dimostrato il funzionamento in interni con le luci accese e spente, e all’aperto di notte, con un video che mostra il drone che raggiunge un’altitudine di circa 10 m.

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Mentre i droni normalmente sono in grado di rimanere in aria per circa mezz’ora, l’obiettivo degli ingegneri cinesi è fare si che i droni possano essere in volo continuamente per settimane e mesi.

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I più interessati a questa tecnologia sono i militari ma, una volta in esercizio, diventerà indispensabile anche per i servizi di soccorso durante la ricerca di persone e potrà estendersi a molteplici attività. I droni a guida ottica “eterni” possono anche svolgere importanti missioni sociali: controllare il traffico, pattugliare il territorio, coltivare campi, monitorare foreste.

La capacità a lungo raggio dei sistemi laser suggerisce che questo tipo di sistema potrebbe aprire la porta a operazioni con droni ad alta quota, che potrebbero effettivamente creare piattaforme aeree persistenti in grado di agire un po’ come satelliti a bassa quota, anche se per quanto riguarda le piattaforme in stile multicopter, il loro uso rimarrà probabilmente dipendente dalle condizioni meteorologiche.

Ti aspetteresti anche che ci sia qualche respingimento normativo, dato che questi dispositivi punteranno i laser verso il cielo. NPU non ha rivelato la potenza del laser, la portata del sistema o la sua efficienza, citando il potenziale militare del dispositivo. Ma questo è chiaramente un prototipo di laboratorio in fase iniziale.

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PowerLight, d’altra parte, sembra molto più vicina alla commercializzazione e la società afferma che sta lavorando su una trasmissione di potenza laser wireless a lungo raggio, leggera e compatta con sistemi di spegnimento di sicurezza funzionali e la capacità di funzionare indipendentemente dalle condizioni meteorologiche.

Applicazioni militari a parte, è interessante considerare come l’alimentazione wireless potrebbe influenzare altri velivoli elettrici, in particolare i taxi aerei eVTOL assetati di energia, per i quali la densità e l’autonomia della batteria sono tra i principali spauracchi.

Una rete di caricatori laser in tutta la città in grado di fornire energia potrebbe aiutare ad avere più senso commerciale, ma c’è ancora molta strada da fare prima che questo genere di cose sia legalmente approvato e pronto per l’uso urbano.

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