Während viele Länder mit Lasersystemen wie z Anti-Drohnen-Waffen, Professor Li Xuelong und sein Forscherteam an der Northwestern Polytechnical University (NPU) in Xi'an, China, näherten sich dem Thema aus einer anderen Perspektive. Chinesische Forscher haben tatsächlich eine Möglichkeit entdeckt, hochenergetische Laserstrahlen zu nutzen, um Drohnen aus der Ferne anzutreiben und sie „praktisch für immer“ in der Luft zu halten.
Die Ausgangsthese der Wissenschaftler lautete: Wenn eine Drohne mit einer Technologie ausgestattet wäre, die Licht in elektrische Energie umwandelt, könnte ein Hochleistungslaser nicht nur ihren Weg verfolgen, sondern sie auch aus der Ferne antreiben. Und die Fakten gaben ihm recht.
Das multidisziplinäre Team der NPU, das auf künstliche Intelligenz, Optik und Elektronik spezialisiert ist, sagte, ein kürzlich durchgeführtes Experiment habe gezeigt, wie autonomes Laden mit intelligenter Signalübertragungs- und -verarbeitungstechnologie kombiniert werden könne. Damit bieten optische Drohnen (ODDs) praktisch unbegrenzte Ausdauer.
die Studie
Wissenschaftler haben ein System vorgestellt, das eine 24-Stunden-Überwachung von Drohnen und eine weitreichende Flugautonomie ermöglicht. Um dies zu erreichen, entwickelten sie einen Algorithmus, der optische Drohnen präzise erkennen und verfolgen kann. Und wenn ich „Präzision“ sage, meine ich trotz Variationen in Licht, Maßstab und Drehung. Dem Bericht zufolge war dieser Algorithmus in verschiedenen Umgebungssituationen wirksam und konnte eine präzise Positionierung von Drohnen ermöglichen.
Li und sein Team standen vor einer großen Herausforderung: Wie kann man die Reichweite der drahtlosen Energieübertragung erweitern, ohne dabei zu viel Energie zu verlieren? Ihre innovative Lösung bestand darin, eine adaptive Laserstrahlformungstechnologie zu verwenden, die ihre Intensität automatisch anpassen kann, um die Dämpfung in der Atmosphäre zu minimieren.
Dank dieses Systems können negative Auswirkungen durch Luftturbulenzen und Dichteänderungen in der Atmosphäre reduziert werden. Und das macht die Energieübertragung über große Entfernungen mit Laserstrahlen effektiver und zuverlässiger. Darüber hinaus wurde ein Schutzalgorithmus hinzugefügt, der die Laserleistung automatisch anpasst, um sie bei Hindernissen auf dem Weg innerhalb sicherer Grenzen zu halten.
Das Team führte drei erfolgreiche Flugtests durch: Indoor-Flug, Outdoor-Tagesflug und Outdoor-Nachtflug. Die Drohnen haben sich unter allen Bedingungen bewährt.
Von Laserstrahlen angetriebene Drohnen, mögliche Anwendungen
Das Forschungsteam hat Einzelheiten über die Leistungsfähigkeit seines neuen photoelektrischen Umwandlungssystems geheim gehalten. Warum? Natürlich hat die Technologie potenzielle Einsatzmöglichkeiten im Militär. Eine in ihrem Bericht gezeigte animierte Darstellung deutete jedoch darauf hin, dass optische Drohnen (ODDs), die mit Laserstrahlen angetrieben werden, bis zur Höhe eines Wolkenkratzers fliegen könnten.
Drohnen sind bereits in mehreren Anwendungen weit verbreitet. In erster Linie leider militärische, aber auch landwirtschaftliche und kommerzielle Anwendungen. Wenn jedoch ihre Widerstandsgrenzen überwunden werden, könnten sie den Weg für neue Möglichkeiten in der Welt ebnen. Bei Rettungseinsätzen, beispielsweise bei der Suche nach in Überschwemmungen eingeschlossenen Touristen, könnten wir wertvolle Zeit sparen. „Ewige“ Drohnen sind auch für Verkehrskontrolle, Sicherheit und kontaktlose Logistik nützlich.
In Zukunft könnten große Drohnen sogar zu Flugbussen werden, um ein dreidimensionales Verkehrsnetz aufzubauen. Ich denke jedoch, dass wir in der Zwischenzeit Laserstrahlen sehen werden, die Energie liefern Schwärme von Militärdrohnen.
