کریس یانگ -9 ژانویه 2023 -پهپاد نظارتی در حال پرواز در آسمان عکس استوک.Chesky_W/iStock
طبق گزارشی از ساوت چاینا مورنینگ پست، تیمی از محققان دانشگاه پلی تکنیک شمال غربی (NPU) در چین روشی را برای استفاده از پرتوهای لیزر پرانرژی ابداع کرده اند تا پهپادها را برای همیشه در هوا نگه دارند.
اگرچه سیستم‌های لیزری پرقدرت اغلب با فن‌آوری‌های ضد هواپیماهای بدون سرنشین مرتبط هستند، پروفسور لی زولونگ و همکارانش از NPU روشی را ابداع کرده‌اند که برخلاف سرنگونی هواپیمای کوچک که همه جا حاضر می‌شود، عمل می‌کند.
طبق گزارش‌ها، تیم محققان یک پهپاد را با یک ماژول تبدیل فوتوالکتریک که انرژی نور را به الکتریسیته تبدیل می‌کند، تجهیز کردند. این بدان معناست که یک پرتو لیزر پرانرژی می‌تواند روی این پهپاد آموزش داده شود تا آن را از راه دور شارژ کند.
این تیم آزمایش اخیر را برای آنچه آنها پهپادهای اپتیک محور (ODD) می نامند، انجام دادند که طی آن فرآیند شارژ خودکار را که پهپادها را در طول پرواز ردیابی می کند، آزمایش کردند.
این تیم هفته گذشته در حساب رسمی WeChat NPU نوشت: «نقاط برجسته این تحقیق، سیستم ردیابی بینایی هوشمند 24 ساعته و تکمیل خودکار انرژی دوربرد برای ODD است.
اولین قدم برای محققان این بود که یاد بگیرند چگونه پهپادها را در طول پرواز ردیابی کنند. برای انجام این کار، آنها یک الگوریتم ردیابی را توسعه دادند که به ادعای آنها در محیط های مختلف، شرایط نوری و شرایط آب و هوایی موثر است. آنها همچنین از یک فناوری شکل‌دهی پرتو تطبیقی استفاده کردند که به پرتو اجازه می‌داد تا به طور مستقل شدت خود را برای افزایش فاصله انتقال بی‌سیم تنظیم کند.
گزارش همچنین توسعه یک الگوریتم حفاظتی را توضیح می دهد که به طور خودکار شدت پرتو لیزر را در صورت تشخیص مانع در مسیر پرتو تنظیم می کند. با استفاده از این فناوری، تیم اعلام کرد که سه آزمایش میدانی را با موفقیت انجام داده است – یکی در داخل و دو در فضای باز در روز و شب.
آیا پهپادهای لیزری می توانند به واقعیت تبدیل شوند؟
در گزارش خود، محققان می گویند روش آنها می تواند برای امداد رسانی در زمان وقوع بلایا مورد استفاده قرار گیرد. در این گزارش آمده است: «در برخی از مأموریت‌های زمان‌بر، مانند جست‌وجوی گردشگران گرفتار در سیل‌های ناگهانی، پرواز مداوم پهپادها تا حد زیادی در زمان گرانبهای نجات صرفه‌جویی می‌کند». “انتظار می رود ODD عمیقاً در مدیریت اجتماعی مانند کنترل ترافیک، گشت های امنیتی، نجات در بلایا و تدارکات بدون تماس مشارکت داشته باشد.”
محققان مشخصات بازده تبدیل فتوالکتریک برد این سیستم را فاش نکرده اند و دلیل آن این است که تحقیقات آنها می تواند برای کاربردهای نظامی طبقه بندی شده نیز مورد استفاده قرار گیرد. البته این یک حذف بزرگ است، زیرا اجرای یک پرتو لیزر پرانرژی 24/7 برای حفظ یک پهپاد در هوا می‌تواند بسیار گران باشد. این به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد، به خصوص اگر هدف حفظ ناوگان بزرگی از ODD ها باشد که به پرتوهای لیزری متعددی نیاز دارد. بسیاری از سوالات دیگر نیز در مورد اثربخشی الگوریتم حفاظتی و خطر بالقوه تابش پرتوهای لیزر پرانرژی در فضاهای باز باقی می‌ماند.
این گزارش همچنین به چند کاربرد بالقوه کمی دورتر از جمله توسعه “ماهواره در ارتفاع پایین” یا “ماه مصنوعی” اشاره می کند. جاه طلبی چنین پروژه ای به یاد Breakthrough Starshot است، پروژه تحقیقاتی دیگری که هدف آن توسعه فناوری ارسال کاوشگر به آلفا قنطورس در 20 سال با استفاده از میلیون ها پرتو لیزر آموزش داده شده بر روی بادبان سبک است. این فناوری مانند Breakthrough Starshot بسیار امیدوارکننده به نظر می رسد، اما هیچ تضمینی وجود ندارد که در آینده نزدیک شاهد پهپادهای لیزری باشیم که هرگز فرود نمی آیند.
