Kabellose Ladedrohnen: Eine mögliche Antwort auf unbestimmte Flüge

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  Quantumrun-Vorausschau
• 2. März 2022

Zusammenfassung der Einblicke

Das kabellose Laden hat die Art und Weise verändert, wie wir Alltagsgegenstände mit Strom versorgen, und seine zukünftigen Anwendungen könnten sich auf das Laden fahrender Fahrzeuge und Drohnen erstrecken. Insbesondere die Möglichkeit, Drohnen drahtlos aufzuladen, könnte deren Einsatzfähigkeit erheblich verbessern und längere Flugzeiten und eine größere Reichweite ermöglichen. Dieser Fortschritt könnte eine Vielzahl von Auswirkungen nach sich ziehen, darunter Änderungen bei den Flugsicherungsmaßnahmen, die Schaffung neuer Arbeitsplätze, Veränderungen im Verbraucherverhalten und die Notwendigkeit neuer Gesetze, um die Vorteile der Drohnentechnologie mit Datenschutzbedenken in Einklang zu bringen.

Kontext für kabellose Ladedrohnen

In den 2010er Jahren begann sich der Wandel bei den Systemen zum kabellosen Laden zu ändern, als wir einen Anstieg der kommerziellen Nutzung des kabellosen Ladens, insbesondere für Konsumgüter, erlebten. Alltagsgegenstände wie Smartphones und bestimmte Haushaltsgeräte profitierten zunehmend vom Komfort des kabellosen Ladens. Mit Blick auf die Zukunft können wir davon ausgehen, dass der Anwendungsbereich dieser Technologie weiter zunehmen wird, möglicherweise auch beim kabellosen Laden von Fahrzeugen und Drohnen, sogar während der Fahrt.

Insbesondere Flugdrohnen haben ein breites Einsatzspektrum, das sich über verschiedene Branchen erstreckt. Sie werden für Aufgaben eingesetzt, die von der Auslieferung von Paketen und der Durchführung von Versicherungsinspektionen bis hin zur Durchführung von Überwachungen und der Teilnahme an militärischen Einsätzen reichen. Die meisten Flugdrohnen weltweit waren batteriebetrieben. Ein gemeinsames Merkmal dieser Drohnenmodelle ist, dass sie nur im gelandeten und stationären Zustand aufgeladen werden können, was ihre Einsatzeffizienz und Reichweite einschränken kann.

Studien aus dem Jahr 2019 haben jedoch gezeigt, dass es möglich ist, Drohnen drahtlos aufzuladen. Diese frühen Experimente haben zu vielversprechenden Ergebnissen geführt: Die Daten zeigen, dass mit nur acht Minuten kabelloser Luftaufladung eine Flugzeit von bis zu 30 Minuten erreicht werden kann. Diese Entwicklung könnte möglicherweise die Einsatzfähigkeiten von Drohnen neu definieren und längere Flugzeiten und eine größere Reichweite ermöglichen.

Störende Wirkung

Beim kabellosen Laden von Drohnen mithilfe eines elektromagnetischen Feldes wird Energie von einem Kabelring auf eine Flugdrohne übertragen. Dieses Energieübertragungssystem wird Power Cloud genannt. Das System besteht aus einem bodengestützten Kraftwerk mit annähernd kreisförmig angeordneten Drahtgittern. Wenn dieses Kraftwerk eingeschaltet ist, erzeugt es ein elektromagnetisches Feld in der Luft in der Nähe der Station. Die mit speziellen Antennen ausgestatteten kabellosen Ladedrohnen werden durch den Flug in die Reichweite der Power Cloud aufgeladen.

Kabellos aufladbare Drohnen können es ermöglichen, dass Drohnen rund um die Uhr mit minimalem menschlichem Eingreifen betrieben werden können, was zahlreiche potenzielle Anwendungsfälle sowohl im kommerziellen als auch im militärischen Bereich ermöglicht. Die Technologie würde auch die Wartungskosten von Drohnen senken und ihre erweiterte Produktion und Nutzung weiter fördern. Bis in die 24er Jahre kann eine solche Technologie zu einem deutlichen Anstieg der Gesamtzahl der im Einsatz befindlichen Drohnen beitragen, was zur Schaffung neuer Vorschriften und zur Weiterentwicklung von Drohnen-Flugverkehrsmanagementbehörden weltweit führen wird.

Derzeit arbeitet das Ames Research Center der National Aeronautics and Space Administration (NASA) an der Verkehrssteuerung unbemannter Flugzeugsysteme, um den Drohnenverkehr in der Luft zu steuern. Das Verkehrssystem könnte auf der Weitergabe der geplanten Flugdaten des digitalen Benutzers für jede Drohne basieren.

Auswirkungen drahtloser Ladedrohnen

Weitere Auswirkungen des kabellosen Ladens von Drohnen könnten sein:

• Schnellere, luftdrohnengestützte Paketzustellungen, möglicherweise über größere Entfernungen.
• Höhere Investitionen in autonome Flugdrohnen für kommerzielle Anwendungen.
• Eine höhere Kapitalrendite (ROI) für kommerzielle Drohnenkäufe und Sicherheitsunternehmen aufgrund von weniger Ausfallzeiten und weniger menschlicher Wartung.
• Effektivere Such- und Rettungsaktionen, da Drohnen rund um die Uhr mit weniger menschlichen Helfern operieren können.
• Strengere Flugsicherungsmaßnahmen zur Vermeidung von Unfällen und zur Gewährleistung der Sicherheit am Himmel.
• Neue Rollen bei der Bedienung und Wartung von Drohnen, während gleichzeitig die Nachfrage nach Arbeitsplätzen in Branchen wie Lieferdiensten sinkt, in denen Drohnen einen Teil der Arbeitslast übernehmen könnten.
• Die zunehmende Besorgnis über Privatsphäre und Überwachung veranlasst Regierungen dazu, neue Gesetze zu erlassen, um die Rechte der Bürger zu schützen und gleichzeitig die Vorteile der Drohnentechnologie zu nutzen.
• Eine Veränderung des Verbraucherverhaltens, da sich die Menschen zunehmend an Drohnenlieferungen und andere Drohnendienste gewöhnen, was wiederum die Strategien und Geschäftsmodelle von Unternehmen in verschiedenen Branchen beeinflussen könnte.

Fragen zu berücksichtigen

• Glauben Sie angesichts der derzeitigen Besorgnis der Öffentlichkeit über die Umweltverschmutzung durch drahtlose Mobiltelefone, dass die Öffentlichkeit mit der breiten Einführung des drahtlosen Ladens zufrieden wäre – insbesondere bei den hohen Spannungen, die zum Laden von Drohnen und Fahrzeugen erforderlich sind?
• Welche anderen Anwendungen könnten drahtlos aufladende Drohnen optimieren? Wird es die Akzeptanz von Drohnen in der Industrie erhöhen?