Baterías de repuesto voladoras podrían aumentar enormemente el tiempo de vuelo de un dron

Tomando prestado un truco de la Fuerza Aérea, cuyos aviones pueden completar misiones de largo alcance gracias al reabastecimiento en vuelo desde aviones cisterna, investigadores de UC Berkeley mostraron una nueva forma de mantener pequeños drones en el aire casi indefinidamente: con baterías voladoras de repuesto que pueden ser intercambiadas sin aterrizar.

El uso de cuatro hélices no solo ayuda a mejorar la estabilidad de los cuadricópteros mientras se mantienen en posición, sino que también los hace increíblemente maniobrables y rápidos.

Las carreras de drones se han convertido en un espectáculo vertiginoso, pero las carreras rara vez duran más de unos pocos minutos porque cuatro hélices también requieren cuatro motores eléctricos que pueden agotar rápidamente la batería.

Agregar más baterías agrega peso, lo que requiere motores más fuertes, y eventualmente llega al punto donde la duración de los vuelos de drones alcanza un límite y se necesitan baterías nuevas.

Para los corredores de drones, intercambiar un nuevo paquete de baterías entre carreras no es un problema.

Pero para otras aplicaciones de drones, como las misiones de reconocimiento de largo alcance o la entrega de paquetes en una gran ciudad, tener que aterrizar para recargar o tomar una batería nueva puede agregar complicaciones no deseadas y retrasos en el tiempo.

Buscando una solución diferente, investigadores del Laboratorio HiPeR (Laboratorio de Robótica de Alto Rendimiento) de UC Berkeley idearon baterías de repuesto que no solo pueden volar, sino también conectarse a drones más grandes en pleno vuelo.

Para agilizar el proceso de intercambio de baterías, que generalmente requiere que se desenchufe y vuelva a enchufar un cable, los investigadores crearon un cuadricóptero con una plataforma de aterrizaje con almohadillas de contacto eléctrico en la parte superior.

Las baterías de repuesto tienen sus propios conjuntos de hélices y motores, y están diseñadas para volar y encontrarse con el dron más grande y luego aterrizar en la plataforma de aterrizaje después de que la nave se haya estabilizado.

La energía se transfiere a través de las patas de aterrizaje de la batería, que cuentan con contactos eléctricos.

El prototipo creado en el laboratorio de UC Berkeley está alimentado por una batería de polímero de litio de 2,2 Ah que puede mantenerlo en vuelo durante unos 12 minutos.

Cada una de las baterías voladoras de reemplazo tiene una capacidad de 1.5 Ah (además de una batería más pequeña utilizada para alimentar el dron más pequeño cuando vuela hacia y desde la nave más grande) que extiende el tiempo de vuelo del prototipo en aproximadamente cinco minutos.

Las baterías de repuesto voladoras alimentan todos los componentes electrónicos y motores del dron principal una vez que aterrizan, pero no recargan su batería principal.

Por lo tanto, durante los momentos en que la plataforma de aterrizaje del dron no se está utilizando, lentamente agota su batería principal.

Pero en las pruebas, el concepto ha demostrado aumentar los tiempos de vuelo generales del prototipo de 12 minutos a más de una hora.

Hay otros problemas logísticos que superar para que este enfoque sea factible.

Las flotas de baterías de repuesto voladoras tendrían que configurarse a lo largo de la ruta de vuelo de un dron para aumentar su alcance.

Esa no es una propuesta terriblemente difícil para ciudades más grandes y drones de entrega, pero agrega complicaciones para los drones militares autónomos que a menudo vuelan en áreas donde instalar bases para baterías voladoras adicionales sería problemático.

Fuente: Gizmodo