Electric Sky consigue una subvención de DARPA para desarrollar un sistema de carga inalámbrica para drones
La startup Electric Sky anunció que ha empezado a desarrollar su primer transmisor Whisper Beam, destinado a suministrar energía inalámbrica de forma muy concentrada a vehículos aéreos no tripulados en vuelo, gracias a un premio de 225 000 dólares de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos.
Electric Sky utilizará el premio Phase I de seis meses, concedido en el marco del programa de investigación en innovación para pequeñas empresas de DARPA, para estudiar formas de adaptar su arquitectura inalámbrica al control de enjambres de drones.
La primera fase del proyecto prevé crear y probar un prototipo de demostración en banco de laboratorio que funcionará a distancias cortas. Se espera que estos experimentos aporten datos que se utilizarán para mejorar el sistema: aumentar la potencia y la distancia.
Electric Sky tiene oficinas en el área de Seattle y en Midland (Texas). Su director ejecutivo es Robert Millman, que anteriormente ocupó el cargo de asesor general de la empresa espacial Blue Origin, de Jeff Bezos. El antiguo director ejecutivo de XCOR Aerospace, Jeff Greason, es cofundador de la compañía, director de tecnología e inventor del sistema Whisper Beam.
La misión de la compañía es introducir tecnologías innovadoras en la generación de electricidad y en los sistemas de propulsión para aviones y vehículos aéreos de todos los tamaños.
Electric Sky no es la única empresa especializada en energía inalámbrica para drones. Por ejemplo, PowerLight Technologies, de Seattle, trabaja en un sistema láser que podría alimentar vehículos aéreos no tripulados, así como estaciones base 5G. El principio de funcionamiento es bastante sencillo: en tierra hay un láser potente que sigue automáticamente al dron con su haz e ilumina las células fotovoltaicas de su carcasa.
La energía obtenida de la batería se destina a cargar las baterías del dron y a sus motores eléctricos. Estos sistemas son caros y poco eficientes. Al láser hay que suministrarle muchas veces más energía de la que luego se puede obtener de la batería fotovoltaica. Además, el funcionamiento de este sistema depende de las condiciones meteorológicas.
También se intenta suministrar energía a drones a distancia mediante un haz dirigido de microondas, parte del cual se capta a bordo del dispositivo y se convierte en corriente que alimenta el sistema de baterías de a bordo. Este sistema también tiene problemas, ya que un flujo de energía de densidad alta puede dañar la electrónica de a bordo del dron, mientras que uno de densidad baja no proporciona la potencia necesaria para recargar la batería de forma significativa.
Los haces láser y de microondas suelen ser primero intensos, pero se debilitan a medida que avanzan. En cambio, las transmisiones de Whisper Beam son al principio débiles, pero se hacen más fuertes cerca del receptor.
«La tecnología Whisper Beam es el equivalente electromagnético de la «galería de los susurros». En la «galería de los susurros», un oyente situado al otro lado de la sala puede oír al que habla, pero nadie más puede, ni siquiera las personas que están justo entre el que habla y el oyente. El sonido es demasiado débil para que ellos lo perciban»
El efecto de la «galería de los susurros» se debe a la propagación de una onda acústica que se refleja totalmente en el interior muchas veces, formando una llamada onda estacionaria, conocida como modo de la galería de los susurros. En radiotecnia, este efecto se usa para crear resonadores de microondas y ópticos.
Las ondas de radio emitidas por el transmisor de Electric Sky se autoenfocan en el receptor, lo que permite que el dron consuma kilovatios de energía con cualquier tiempo.
«Es un mito que la transmisión de electricidad a grandes distancias sea imposible. Nunca ha sido rentable. Este nuevo método reduce el coste del transmisor terrestre y el tamaño del receptor a bordo del vehículo»
Según él, el haz del sistema puede utilizarse con cualquier tipo de avión eléctrico.
«Cualquier tipo de avión eléctrico puede consumir energía durante el vuelo: batería eléctrica, pila de combustible de hidrógeno e híbrido. La tecnología Whisper Beam resulta especialmente útil en las fases de despegue y ascenso, que requieren mucha energía, y permite a los diseñadores de vehículos cumplir otros requisitos como aumentar el alcance, mejorar la seguridad de los vuelos, reducir las cargas máximas sobre las baterías y acortar el tiempo de mantenimiento en tierra»
Para DARPA, Electric Sky estudiará la posibilidad de adaptar la nueva arquitectura inalámbrica para controlar un enjambre de UAV. Trabajando en el marco del programa de investigación en innovación para pequeñas empresas (SBIR) de DARPA, la startup construirá y probará un prototipo de demostración en banco de laboratorio a distancias cortas. Estos experimentos aportarán los datos necesarios para pasar a mayor potencia y mayores distancias, y después adaptarán el transmisor para seguir al dron por el cielo.
Resolver el problema de recargar drones durante el vuelo abriría muchas posibilidades para desarrollar el concepto de un enjambre heterogéneo de pequeños drones capaz de realizar tareas tanto civiles como militares.
