طور باحثون في الصين سطحًا مغناطيسية ذكيًا قادرًا على تحويل الموجات الكهرومغناطيسية المحيطة إلى طاقة كهربائية. وذلك الطائرات الشبحية الصينية.

أحدث الطائرات الشبحية الصينية

يركز هذا الابتكار على نظام إلكتروني مكتفٍ ذاتيًا يجمع بين نقل المعلومات اللاسلكي وحصاد الطاقة. مما قد يغير الأساليب الحالية المستخدمة في الحرب الإلكترونية والشبكات اللاسلكية.

حيث قال  الباحثون: “في نهاية المطاف، من المتوقع أن يكون لها تأثير واسع النطاق على اتصالات الجيل السادس. وأيضًا إنترنت الأشياء، والتخفي الذكي، وغيرها من المجالات ذات الصلة”.

بينما تعتمد هذه التقنية على سطح ذكي قابل لإعادة التشكيل “RIS”. وهو عبارة عن مادة عاكسة ثنائية الأبعاد مصممة لمعالجة الموجات الكهرومغناطيسية في الوقت الحقيقي.

من خلال استمداد الطاقة من الرادار أو الإشارات البيئية الأخرى، يعمل السطح دون الحاجة إلى البطاريات التقليدية.

كما أشارت الورقة البحثية إلى أنه تم اقتراح شبكة إنترنت الأشياء الروبوتية “IoRT” المدعومة بسطح ذكي قابل. من أجل إعادة التكوين “RIS” لتعزيز الأداء العام للاتصالات الروبوتية والاستشعار والحساب وحصاد الطاقة”.

ما التخفي الكهرومغناطيسي؟

في التطبيقات العملية التي تشمل الطائرات الشبحية، يسمح هذا باستغلال أشعة رادار العدو لتشغيل أنظمة الدفع أو الاتصالات الموجودة على متن الطائرة.

في الوقت نفسه تدعم هذه القدرة مفهومًا يُعرف باسم التخفي الكهرومغناطيسي التعاوني، حيث تعمل منصات متعددة متصلة بالشبكة بتنسيق لتقليل المقطع العرضي الراداري الإجمالي ورؤيتها لأجهزة الاستشعار.

بالإضافة إلى الاستخدام العسكري، تم تصميم السطح لدعم اتصالات الجيل السادس من خلال الاستشعار المتكامل وتزويد الأقمار الاصطناعية أو المحطات الأساسية بالطاقة.

تدمج منصة الأجهزة نقل البيانات ووظائف تشبه الرادار لتحسين استخدام الطيف وموارد الأجهزة.

فيما تظهر النماذج الأولية الحالية القدرة على توجيه الشعاع حتى ±45 درجة مع فصوص جانبية منخفض. ما يحسن تغطية الإشارة في السيناريوهات التي يكون فيها خط الرؤية المباشر محجوبًا بحواجز مادية.

يصف الباحثون بنية RIS هذه بأنها حل منخفض التكلفة وقابل للبرمجة بدرجة عالية للشبكات اللاسلكية المستقبلية.

من خلال التلاعب المشترك بالموجات الكهرومغناطيسية المتناثرة والإشارات المشعة النشطة. يقلل النظام من المساحة المادية وتكاليف الأجهزة المطلوبة عادةً لمثل هذه الوظائف المتعددة.

علاوة على أنه يمكن تهيئة السطح لإنشاء مناطق ميتة لاسلكية متعمدة، وهي ميزة تساعد على تخفيف تداخل الإشارة وتقليل خطر التنصت الإلكتروني.

في حين يشير الفريق إلى أن هذه البنية ستمكن في نهاية المطاف من أنظمة استشعار متكاملة تتكيف مع البيئة ، ومحطات قاعدة صغيرة، وأنظمة ترحيل ذاتية التشغيل.

لكن مع تزايد تركيز الجيل القادم من الاتصالات اللاسلكية على قناة الإرسال. من المتوقع أن تؤثر القدرة على تضمين الاستشعار والاتصال وحصاد الطاقة في منصة أجهزة واحدة على مجالات. تتراوح من إنترنت الأشياء إلى التخفي الذكي.

وأخيرًأ خلصت الورقة إلى أنهمع استمرار نضوج التكنولوجيا. من المرحج أن تلعب أنظمة الروبوتات الذكية دورًا محوريًا في تمكين عمليات روبوتية أكثر تطورًا وكفاءة وموثوقية. ما يفتح حقبة جديدة من التطورات في الأنظمة الذكية والمتصلة.

المصدر: interestingengineering