پهپادهای شارژ بی سیم: پاسخی بالقوه به پرواز نامحدود

• نویسنده:
• نام نویسنده

  آینده نگاری کوانتوم ران
• مارس 2، 2022

خلاصه بینش

شارژ بی‌سیم روشی را که ما به وسایل روزمره تغذیه می‌کنیم تغییر داده است و کاربردهای آینده آن ممکن است به شارژ وسایل نقلیه متحرک و پهپادها نیز گسترش یابد. توانایی شارژ بی‌سیم پهپادها، به‌ویژه، می‌تواند قابلیت‌های عملیاتی آن‌ها را به میزان قابل‌توجهی افزایش دهد و به زمان پرواز طولانی‌تر و برد بیشتر اجازه دهد. این پیشرفت می تواند به مجموعه ای از پیامدها منجر شود، از جمله تغییر در اقدامات کنترل ترافیک هوایی، ایجاد نقش های شغلی جدید، تغییر در رفتار مصرف کننده، و نیاز به قوانین جدید برای متعادل کردن مزایای فناوری هواپیماهای بدون سرنشین و نگرانی های حفظ حریم خصوصی.

زمینه پهپاد شارژ بی سیم

سیستم های شارژ بی سیم در دهه 2010 شروع به تغییر کردند، زمانی که ما شاهد افزایش استفاده تجاری از شارژ بی سیم، به ویژه برای کالاهای مصرفی بودیم. وسایل روزمره مانند گوشی های هوشمند و برخی از لوازم خانگی از راحتی شارژ بی سیم بهره مند شدند. با نگاهی به آینده، می‌توانیم پیش‌بینی کنیم که دامنه این فناوری همچنان در حال گسترش است، به طور بالقوه شامل شارژ بی‌سیم وسایل نقلیه و پهپادها، حتی زمانی که آنها در حرکت هستند.

پهپادهای هوایی، به ویژه، طیف وسیعی از کاربردها را دارند که بخش های مختلفی را در بر می گیرند. آنها برای وظایفی از تحویل بسته ها و انجام بازرسی های بیمه تا انجام نظارت و شرکت در عملیات نظامی به کار گرفته می شوند. بیشتر پهپادهای هوایی جهان به نیروی باتری متکی بودند. ویژگی مشترک این مدل‌های پهپاد این است که می‌توان آن‌ها را فقط در زمان فرود و ثابت شارژ کرد که می‌تواند کارایی عملیاتی و برد آنها را محدود کند.

با این حال، مطالعات سال 2019 نشان داده است که امکان شارژ پهپادها به صورت بی سیم وجود دارد. این آزمایش‌های اولیه نتایج امیدوارکننده‌ای را به همراه داشته است، با داده‌ها نشان می‌دهد که تنها هشت دقیقه شارژ هوایی بی‌سیم می‌تواند تا 30 دقیقه زمان پرواز را فراهم کند. این پیشرفت به طور بالقوه می‌تواند قابلیت‌های عملیاتی پهپادها را بازتعریف کند و امکان پرواز طولانی‌تر و برد بیشتر را فراهم کند.

تاثیر مخرب

شارژ بی‌سیم پهپادها با استفاده از میدان الکترومغناطیسی شامل انتقال انرژی از حلقه‌ای از کابل‌ها به یک پهپاد در حین پرواز است. این سیستم انتقال انرژی ابر قدرت نامیده می شود. این سیستم از یک نیروگاه زمینی با قاب‌های سیمی که به شکل تقریباً دایره‌ای قرار گرفته‌اند، تشکیل شده است. این نیروگاه با روشن شدن، میدان الکترومغناطیسی در هوای نزدیک ایستگاه ایجاد می کند. پهپادهای شارژ بی سیم، مجهز به آنتن های ویژه، با پرواز در محدوده ابر قدرت شارژ می شوند.

شارژ بی‌سیم پهپادها ممکن است به پهپادها اجازه دهد تا 24 ساعته و 7 روز هفته با کمترین مداخله انسانی کار کنند و موارد استفاده بالقوه متعددی را هم از نظر تجاری و هم در ارتش ممکن می‌سازد. این فناوری همچنین هزینه های خدمات پهپادها را کاهش می دهد و تولید و استفاده گسترده از آنها را ارتقا می دهد. تا دهه 2040، چنین فناوری ممکن است به افزایش قابل توجهی در کل پهپادهای در خدمت کمک کند، که منجر به ایجاد مقررات جدید و پیشرفت آژانس‌های مدیریت ترافیک هوایی هواپیماهای بدون سرنشین در سراسر جهان شود.

در حال حاضر، مرکز تحقیقات ایمز متعلق به سازمان ملی هوانوردی و فضایی (ناسا) در حال کار بر روی مدیریت ترافیک سیستم‌های هواپیمای بدون سرنشین برای مدیریت ترافیک هواپیماهای بدون سرنشین در هوا است. سیستم ترافیک می تواند بر اساس اشتراک گذاری جزئیات پرواز برنامه ریزی شده کاربر دیجیتال برای هر پهپاد باشد.

پیامدهای پهپادهای شارژ بی سیم

پیامدهای گسترده تر پهپادهای شارژ بی سیم ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• تحویل سریعتر بسته با پهپادهای هوایی، احتمالاً در فواصل طولانی تر.
• سرمایه گذاری بیشتر در پهپادهای هوایی مستقل برای کاربردهای تجاری.
• افزایش بازگشت سرمایه (ROI) برای پهپادهای هوایی، شرکت‌های تجاری و امنیتی را به دلیل خرابی کمتر و نگهداری کمتر انسانی خریداری می‌کنند.
• عملیات جستجو و نجات موثرتر، زیرا پهپادها می توانند 24 ساعته و 7 روز هفته و با تعداد کمتری از انسان ها کار کنند.
• اقدامات کنترل ترافیک هوایی سختگیرانه تر برای جلوگیری از حوادث و تضمین ایمنی در آسمان.
• نقش‌های جدید در بهره‌برداری و نگهداری پهپادها، در حالی که تقاضا برای مشاغل در بخش‌هایی مانند خدمات تحویل را کاهش می‌دهد، جایی که هواپیماهای بدون سرنشین می‌توانند بخشی از حجم کار را بر عهده بگیرند.
• تشدید نگرانی ها در مورد حفظ حریم خصوصی و نظارت، دولت ها را بر آن داشت تا قوانین جدیدی را برای حمایت از حقوق شهروندان وضع کنند و در عین حال از مزایای فناوری هواپیماهای بدون سرنشین نیز بهره ببرند.
• تغییر در رفتار مصرف کننده، زیرا مردم بیشتر به تحویل هواپیماهای بدون سرنشین و سایر خدمات هواپیماهای بدون سرنشین عادت می کنند، که به نوبه خود می تواند بر استراتژی ها و مدل های تجاری شرکت ها در بخش های مختلف تأثیر بگذارد.

سوالاتی که باید در نظر گرفته شود

• با توجه به نگرانی‌های کنونی مردم در مورد آلودگی تلفن‌های همراه بی‌سیم، آیا فکر می‌کنید که عموم مردم با پذیرش گسترده شارژ بی‌سیم - به‌ویژه در ولتاژ بالا مورد نیاز برای شارژ پهپادها و وسایل نقلیه راحت باشند؟
• چه کاربردهای دیگری ممکن است پهپادهای شارژ بی سیم را بهینه کنند؟ آیا استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین در صنعت را افزایش می دهد؟