DARPA 正在資助一個遠端無人機充電系統，該系統可能會產生一些令人不安的發展

無人機，尤其是電動無人機的一個問題是自主性問題。輕型車輛通常沒有持久的電池，但現在似乎有一個可能的解決方案。

德州大學達拉斯分校的團隊獲得了國防高級研究計劃局 (DARPA) 的資助，用於開發為飛行中的無人機充電的無線技術。

該大學電氣和電腦工程助理教授Ifana Mahbub博士領導了這項工作，重點是開發可以長距離傳輸電磁波的無線技術，這些電磁波可以用來為無人機本身的電池充電。

這項技術被稱為“遠場無線能量傳輸”或“功率發射”，可以讓無人機或無人駕駛飛行器（UAV）無需降落在發電廠即可加油。

研究人員表示，該設備將代表無線充電的重大進步，目前無線充電僅限於使用低頻電磁波進行相對短距離的能量傳輸，例如從手機附近的充電器進行的能量傳輸。

Ifana Mabhub 博士測試遠端能量傳輸系統

DARPA 向表現優異的青年教師獎得主頒發獎學金。 Mahbub 於 2021 年獲得了青年教師獎，並獲得了為期兩年的 50 萬美元補助金，現在已獲得該補助金，該補助金將額外提供 25 萬美元。

據該團隊稱，人們對使用波束成形的輻射（遠場）無線功率傳輸（WPT）的興趣正在迅速增長，因為它可以為許多自主設備供電。然而，到目前為止，這些潛力主要停留在理論領域，而不是現實。

透過這個項目，研究人員試圖從頭開始創建一個實用的波束成形網絡，從天線開始並建立互連網絡。這種方法對於應對不斷變化的環境挑戰至關重要。

馬布佈在一份聲明中表示：“我們的首要目標是在更遠的距離上提供盡可能大的電力。”

在長距離傳輸能量時防止電磁波的分散是該團隊要解決的主要問題之一。 Mahbub 和他的同事使用發射器系統或稱為相控陣天線的較小天線將電磁波引導到某個方向，以解決這個問題。

相控陣天線

「訊號可能會向不需要的方向傳播。我們的目標是設計波形以最大限度地減少路徑損耗，」Mahbub 說。

該技術還使用遙測技術即時追蹤無人機的運動，確保訊號朝正確的方向移動。該系統可以追蹤無人機並控制光束，為動態車輛持續供電。

因此，執行任務的無人機無需返回中繼站充電或更換電池。

無人機遠端遠場充電的概念也擴展到其他技術，包括電動車、手機和穿戴式裝置。

研究人員表示，為了促進車輛或手機的遠距離無線充電，需要將發射器放置在建築物和其他基礎設施中。

Mahbub 也正在開發用於植入設備的無線充電技術，使用聯邦通訊委員會規定的安全等級的低頻電磁波。

該專案旨在開發用於在晶片上記錄和刺激神經訊號的系統，該系統將使用低功耗、可重新配置的無線電鏈路進行無線連接。

此外，它將整合一個無線能量傳輸系統，向自由移動動物的大腦植入物輸送能量，在這種情況下追蹤它們的位置。

研究人員表示，最終目標是研究動物模型的行為並驗證該系統的有效性，特別是在解決慢性神經性疼痛和中風後癱瘓等疾病方面。然而，感測器和刺激系統的遠端連接是一項有趣但有些令人不安的技術，還因為它不僅可以用於醫療領域。

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