فاز فريق بحثي من جامعة تكساس الأمريكية بتمويل وكالة البحوث الدفاعية المتقدمة DARPA لتطوير تكنولوجيا نقل الطاقة لاسلكيًا، والتي تمكّن المسيرات الجوية “الدرونز” من الشحن أثناء طيرانها؛ أي عن بعد.
ووفق موقع interesting engineering تركز د. إيفانا محبوب مع فريقها المتخصص على تطوير تقنية الشحن اللاسلكى لمسافات بعيدة تعرف باسم “نظام نقل الطاقة لاسلكيًا طويل المدى” far-field wireless power transfer لشحن المسيرات الجوية.
ويزعم مطورو تلك التقنية أنها ستمثل نقلة نوعية في طريقة الشحن اللاسلكى عامة. وفي حالة نجاح هذه الأبحاث سوف تُستبدل التكنولوجيات المستخدمة حاليًا للشحن اللاسلكى قصير المدى والتي تعتمد على موجات كهرومغناطيسية منخفضة التردد.
ونتيجة لذلك لا يمكن استخدامها لمسافات بعيدة، كما هو الحال فى أجهزة الجوال مثلًا.
شحن المسيرات الجوية.. تكنولوجيا واعدة وتمويل جيد
موّلت وكالة DARPA الأمريكية أبحاث د. إيفانا بـ 500 ألف دولار عام 2021 ثم بمبلغ 250 ألف دولار إضافية لدعم هذا المشروع.
وطبقًا لفريق الباحثين فإن مجال نقل الطاقة لاسلكيًا يعد واعدًا. والفريق يقول إنه يمكنه شحن العديد من الأجهزة وحتى السيارات الكهربية والمسيرات. من جهة أخرى لا يزال البحث في مرحلة الحسابات النظرية والاختبارات العملية الأولية.
حلم نيكولا تسلا يبعث من جديد
يهدف الباحثون لإنشاء شبكة نقل طاقة من الأرض في اتجاه السماء، بدايةً من المرسلات ثم بناء شبكة متقاطعة انطلاقًا من ذلك.
في هذه الأثناء يمكن الحصول على شبكة مترابطة كشبكة الهاتف النقال مثلًا ولكن لنقل الطاقة. وهذا التصور تظهر صعوبته عندما تتغير بيئة الشحن نفسها. وحسب د. إيفانا فإن “هدف البحث هو نقل أكبر قدر ممكن من الطاقة لأبعد مسافة ممكنة”؛ أي هو هدف محدد وليس واسعًا كحلم نيكولا تسلا.
من ناحية أخرى تتمثل أهم الصعوبات التي تواجه المشروع في منع الموجات الكهرومغناطيسية من التشتت مع المسافات البعيدة؛ خاصة عند شحن المسيرات الجوية.
نتيجة لذلك أنتج الفريق نظامًا من المرسلات الصغيرة فيما يعرف بالمرسلات المتتابعة؛ لتوجيه الموجات الكهرومغناطيسية في اتجاه محدد.
وبشأن هذه الصعوبة قالت د. إيفانا: “يمكن للموجات أن تنحرف لاتجاهات غير مرغوب بها ولكننا نحاول أن نسيطر على اتجاه انحراف الموجات حتى نقلل الفقد قدر الإمكان”.
وأضافت: “يمكن لهذه التكنولوجيا تتبع المسيرة المراد شحنها في الهواء وتركيز الموجات عليها لشحن تلك المسيرات باستمرار أثناء الطيران”.
في هذه الحالة فإن المسيرة لن تحتاج للعودة إلى القاعدة للشحن.
جيل متطور من الشواحن اللاسلكية
يمكن تطبيق تلك التكنولوجيا الواعدة في مجالات عدة مثل: السيارات الكهربية والهواتف النقالة وحتى الساعات والسماعات اللاسلكية.
ويمكن أيضًا استخدامها لشحن الأجهزة المزروعة في جسم الإنسان، سواء منظمات ضربات القلب أو الرقاقات المزروعة في الدماغ.. وغيرها.