Attualità
DARPA finanzia un sistema di ricarica dei droni a distanza che potrebbe avere delle evoluzioni inquietanti
Un team dell’Universa del Texxas Dallas ottiene un finanziamento per il proprio sistema di ricarica da remoto dei droni UAV tramite onde elettromagnetiche. Lo stesso sitema potrebbe essere utilizzato per alimentare/programmare sensori neurrali, e questo è un po’ più preoccupante
Un problema dei droni, soprattutto quelli elettrici, hanno il problema dell’autonomia. Mezzi leggeri, spesso non hanno batterie di lungaa durata, ma ora pare ci sia una possibile soluzione al problema.
Un team dell’Università del Texas a Dallas ha ricevuto una borsa di studio della Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) per lo sviluppo di una tecnologia wireless per ricaricare i droni in volo.
La dottoressa Ifana Mahbub, professore assistente di ingegneria elettrica e informatica presso l’università, ha guidato lo sforzo, che si è concentrato sullo sviluppo di una tecnologia wireless in grado di trasmettere onde elettromagnetiche su lunghe distanze utilizzabili per ricaricare le batterie dei droni stessi.
La tecnologia, nota come “trasferimento di energia wireless in campo lontano” o “power beaming,£ consentirebbe ai droni o ai veicoli aerei senza pilota (UAV) di fare rifornimento senza dover atterrare nelle centrali elettriche.
Secondo i ricercatori, il dispositivo rappresenterebbe un importante progresso nella ricarica wireless, che oggi è limitata a trasferimenti di energia a distanza relativamente breve, utilizzando onde elettromagnetiche a bassa frequenza, come ad esempio da un caricatore vicino a un cellulare.
La dottoressa Ifana Mabhub mentre testa il sistema di trasmissione a distanza dell’energia
Progredire nel trasferimento di energia wireless in campo lontano
La DARPA assegna borse di studio ai destinatari del suo Young Faculty Award che dimostrano prestazioni eccezionali. Mahbub, che ha ricevuto un Young Faculty Award nel 2021 con una sovvenzione di 500.000 dollari per due anni, ha ora ottenuto la borsa di studio, che prevede ulteriori 250.000 dollari.
Secondo il team, l’interesse per il trasferimento di potenza wireless (WPT) radiativo (in campo lontano) mediante beamforming sta crescendo rapidamente perché può alimentare molti dispositivi autonomi. Sinora però queste potenzialità sono rimaste più che altro nel campo della teoria e non reale.
Con il progetto, i ricercatori hanno cercato di creare una rete pratica di beamforming da zero, partendo dall’antenna e costruendo la rete interconnessa. Questo approccio è fondamentale per affrontare le sfide di un ambiente in continua evoluzione.
“Il nostro primo obiettivo è fornire la massima potenza possibile su una distanza maggiore”, ha detto Mahbub in un comunicato.
Impedire la dispersione delle onde elettromagnetiche durante la trasmissione di energia su grandi distanze è uno dei problemi principali che il team ha dovuto risolvere. Mahbub e i suoi colleghi impiegano un sistema di trasmettitori, o antenne più piccole note come antenne phased-array, per dirigere le onde elettromagnetiche in una determinata direzione, al fine di affrontare il problema.
“Il segnale può andare in direzioni indesiderate. Il nostro obiettivo è quello di progettare la forma d’onda in modo da minimizzare la perdita di percorso”, ha detto Mahbub.
La tecnologia utilizza anche la telemetria per tracciare i movimenti di un UAV in tempo reale, assicurando che il segnale si muova nella giusta direzione. Il sistema può tracciare l’UAV e orientare il raggio per alimentare continuamente i veicoli dinamici.
Di conseguenza, un drone in missione non ha bisogno di tornare a una stazione di sosta per ricaricare o cambiare la batteria.
Soluzioni di alimentazione di nuova generazione e alcune potenziali evoluzioni molto più inquietanti
Il concetto di ricarica in campo lontano, remota, per gli UAV si estende anche ad altre tecnologie, tra cui i veicoli elettrici, i telefoni cellulari e i dispositivi indossabili.
Secondo i ricercatori, per facilitare la ricarica wireless a lunga distanza per i veicoli o i telefoni, sarebbe necessario collocare i trasmettitori negli edifici e in altre infrastrutture.
Mahbub sta anche sviluppando una tecnologia di ricarica wireless per i dispositivi impiantati, utilizzando onde elettromagnetiche a bassa frequenza a livelli di sicurezza imposti dalla Federal Communications Commission.
Il progetto mira a sviluppare sistemi per la registrazione e la stimolazione dei segnali neurali su un chip, che sarà collegato in modalità wireless utilizzando collegamenti radio a bassa potenza e riconfigurabili.
Inoltre, integrerà un sistema di trasferimento di energia wireless per fornire energia agli impianti cerebrali negli animali che si muovono liberamente, in questo caso per tracciarne la posizione.
L’obiettivo finale è studiare il comportamento e convalidare l’efficacia di questo sistema in modelli animali, in particolare per affrontare condizioni come il dolore neuropatico cronico e la paralisi post-ictus, secondo i ricercatori. Comunque il collegamento da remoto di un sistema di sensori e stimoli risulta una tecnologia interessante, ma un po’ inquietante, anche perché potrebbe essere utilizzata non solo in campo medico.
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