科技生活| 中國製無人機激光充電 長期停留空中毋須降落

［星島綜合報道] 中國咸陽西北工業大學的研究人員展示了一種永遠不需要降落的無人機，這要歸功於一個遠程充電系統，該系統通過地面上的目標追蹤激光器提供電力。

該系統使用無人機底部的光電轉換器(photoelectric converter)來獲取激光的能量。這類系統在無線電力傳輸方面做得相當不錯，儘管效率並不高。在傳輸端，功率對激光器的效率可能在50-85%之間，而在接收端，你可能又會損失50%左右的能量。

但是電很便宜，如果你插在電源上，這些損失是可以接受的，如果這意味著你的監視無人機永遠不需要下來。

總部位於華盛頓的PowerLight公司，前身為LaserMotive，早在2012年就展示了類似的無人機無線充電系統，在風洞(wind tunnel)中使一架大型無人機保持48小時的飛行，並為洛歇公司(Lockheed)的一架Stalker無人機在室外600米（1970英尺）範圍內提供電力。

NPU團隊開發了一種「智能視覺跟蹤算法」(intelligent visual tracking algorithm)，以保持其光束對準無人機，以及一個自適應光束整形系統，可以補償大氣密度的變化。它還設計了一種識別障礙物的方法，並迅速將光束的功率調整到一個安全水平。他們用一架小型四軸飛行器對其進行了測試，並演示了它在室內開燈和關燈時的工作情況，以及在夜間室外的工作情況，視頻顯示無人機達到的高度可能在10米左右。

激光系統的遠距離能力表明，這種系統可以為更高海拔的無人機操作打開大門，這可以有效地創建持久的空中平台，能夠有點像低空衛星，儘管在多旋翼飛機式平台方面，它們的使用可能仍然取決於天氣。

鑒於這些設備將激光指向天空，你預計也會有一些監管阻力。NPU公司沒有透露激光器的輸出功率、系統的範圍或其效率，理由是該設備的軍事潛力。但這顯然是一個早期階段的實驗室原型。

另一方面，PowerLight似乎更接近商業化，該公司說它正在研究長距離、輕量級和緊湊型的無線激光電力傳輸，並具有功能性安全關閉系統和不受天氣條件影響操作。

撇開軍事應用不談，考慮一下無線電源如何影響其他電動飛機，特別是耗電的eVTOL空中的士，對於它們來說，電池密度和續航能力是主要的問題。當這些東西飛過頭頂時，全市範圍內的激光充電器供應能量，可以幫助這些東西產生更多的商業模式，—但在這種東西被合法批准和準備用於城市之前，還有很長的路要走。

圖片：Northwestern Polytechnical University / China Daily

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