posttoday

โดรนที่ไม่จำเป็นต้องจอด การชาร์จพลังงานด้วยเลเซอร์

17 มกราคม 2566

ปัจจุบันโดรนกลายเป็นอุปกรณ์ทั่วไปในการเก็บภาพไปจนช่วยเหลือกู้ภัยต่างๆ สำหรับท่านที่ใช้งานโดรนย่อมทราบดีว่า ข้อจำกัดสำคัญของโดรนคือระยะเวลาบินต่อการชาร์จแบตเตอรี่มากสุดเพียง 30 นาที แต่ทุกอย่างจะเปลี่ยนไปเมื่อเราสามารถชาร์จโดรนกลางอากาศด้วยแสงเลเซอร์

โดรนถือเป็นอุปกรณ์ที่ได้รับความนิยมสูงขึ้นในพักหลัง จากความสามารถในการบินสำรวจพื้นที่พร้อมเก็บภาพถ่ายไปจนการสำรวจพื้นที่ต่างๆ แต่ปฏิเสธไม่ได้เช่นกันว่าโดรนยังมีข้อจำกัดในด้านแบตเตอรี่ ด้วยการใช้งานสูงสุดของโดรนจะอยู่ที่ราว 20 – 30 นาที ในขณะที่การชาร์จแต่ละครั้งกินเวลานานนับชั่วโมง เวลาใช้งานจริงจึงอาจต้องนำแบตเตอรี่สำรองไปทดแทน

 

          สิ่งเหล่านี้กำลังเปลี่ยนไปกับเทคโนโลยีที่ช่วยให้เราชาร์จแบตเตอรี่โดรนได้กลางอากาศ

 

โดรนที่ไม่จำเป็นต้องจอด การชาร์จพลังงานด้วยเลเซอร์

การชาร์จพลังงานโดรนกลางอากาศด้วยแสงเลเซอร์

 

          ผลงานนี้เป็นของทีมวิจัยจาก Northwestern Polytechnical University (NPU) ในจีน จากการพัฒนาวิธีชาร์จแบตเตอรี่แบบใหม่อาศัยแสงเลเซอร์ เพื่อชาร์จพลังงานให้แก่โดรนที่กำลังลอยอยู่กลางอากาศ ด้วยวิธีนี้จะช่วยให้โดรนสามารถใช้งานได้ต่อเนื่องยาวนาน ไม่จำเป็นต้องหยุดพักหรือลงจอดลางคัน

 

          สำหรับท่านที่คุ้นเคยกับอุปกรณ์ประเภทโดรนอาจพากันตั้งคำถาม ปกติแสงเลเซอร์ถูกนำมาใช้ต่อต้านโดรนมากกว่า ด้วยความร้อนจากแสงซึ่งมีผลรบกวนการทำงานอันละเอียดอ่อนของโดรน สามารถก่อปัญหาได้ตั้งแต่ระบบบันทึกภาพไปจนทำลายโครงสร้างของโดรนเอง จนถูกนำไปใช้งานแพร่หลายไม่เว้นแม้แต่ในสงครามยูเครน-รัสเซีย

 

          การชาร์จด้วยเลเซอร์จะทำงานจากการติดตั้งอุปกรณ์รับแสง เพื่อการเปลี่ยนพลังงานที่ส่งผ่านจากแสงเลเซอร์มาเป็นพลังงานสู่ตัวเครื่อง ด้วยอัลกอริทึมที่ได้รับการพัฒนาเป็นเฉพาะในการฉายแสงลงสู่โดรน ระบบจะทำการประเมินทั้งตำแหน่ง, ระยะห่าง, สภาพแวดล้อม ไปจนสภาพอากาศ แล้วจึงปรับความเข้มแสงให้สอดคล้องกับการส่งพลังงานโดยอัตโนมัติ

 

          ภายใต้การทดสอบพวกเขาสามารถใช้งานการยิงแสงเลเซอร์เติมพลังงานได้ราบรื่น แสงเลเซอร์สามารถปรับความเข้มตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ การทดสอบประสบความสำเร็จในการใช้งานทั้งในช่วงเวลากลางวันและกลางคืน ทำให้แนวคิดในการส่งโดรนออกไปบินตรวจตราตลอด 24 ชั่วโมงไม่ใช่ความฝันอีกต่อไป

 

          ข้อด้อยในการส่งพลังงานด้วยวิธีการนี้คือ ปริมาณพลังงานที่ส่งผ่านจากแสงเลเซอร์จะมีเพียง 50 – 85% และเมื่อส่งผ่านไปถึงปลายทางพลังงานที่ไปถึงอาจลดลงอีก 50% จากข้อจำกัดด้านอุปกรณ์ แต่ส่วนนี้สามารถทดแทนได้ด้วยการปรับความเข้มแสงจึงยังไม่ใช่ปัญหานัก

โดรนที่ไม่จำเป็นต้องจอด การชาร์จพลังงานด้วยเลเซอร์

สู่อนาคตเมื่อโดรนไม่จำเป็นต้องหยุดพักอีกต่อไป

 

          แน่นอนเมื่อโดรนสามารถใช้งานได้นานขึ้น ย่อมเป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้งานอุปกรณ์ชนิดนี้ คนทั่วไปหากไม่ได้ใช้งานโดยตรงอาจรู้สึกว่าส่วนนี้ไม่เกี่ยวข้องกับตัวเองเท่าไหร่ แต่อันที่จริงหากเทคโนโลยีโดรนได้รับการพัฒนาให้ใช้งานแพร่หลายก็ช่วยเราได้ไม่แพ้กัน

 

          ปัจจุบันการใช้งานโดรนนอกจากกลุ่มช่างภาพแต่ที่ใช้งานไม่แพ้กันคือในงานกู้ภัย บางพื้นที่อันตรายไม่สามารถเข้าไปสำรวจได้จะใช้งานโดรนเข้าไปตรวจสอบ โดยเฉพาะในการค้นหาผู้ประสบภัยในเหตุการณ์ภัยธรรมชาติต่างๆ เมื่อโดรนได้รับการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพสูงจนบินได้นานขึ้น โอกาสค้นพบและรอดชีวิตของผู้ประสบภัยย่อมสูงขึ้นเช่นกัน

 

          อันดับต่อมาคือด้านการรักษาความปลอดภัย กล้องวงจรปิดมีจุดบอดด้านมุมกล้องหลายครั้งจึงตรวจสอบไม่รอบด้าน อีกทั้งต้องใช้การเชื่อมต่อวางระบบเพื่อใช้งาน แต่เมื่อสามารถสั่งบินได้ตลอดเวลาจะช่วยให้การรักษาความปลอดภัยครอบคลุม เป็นประโยชน์ในการดูแลรักษาความปลอดภัยในพื้นที่ต่างๆ ยิ่งขึ้น

 

          ที่ได้ประโยชน์ไม่แพ้กันคือการขนส่งพัสดุ เราทราบดีว่าปัจจุบันมีบริษัทสตาร์ทอัพหลายแห่งเริ่มพัฒนาระบบขนส่งผ่านโดรน ด้วยสามารถขนส่งผ่านช่องทางอากาศจึงไปถึงมือผู้รับได้รวดเร็ว การเพิ่มระยะเวลาการบินของโดรนจะช่วยผลักดันอุตสาหกรรมขนส่ง จนอาจทำให้การขนส่งสินค้าผ่านโดรนแพร่หลายในไม่ช้า

 

          นอกจากนี้เมื่อโดรนได้รับการพัฒนาให้สามาถยืดระยะทำการบินเป็นเวลานาน ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนโดรนให้กลายเป็นเครื่องกระจายสัญญาณ ทำหน้าที่คล้ายดาวเทียมในระดับความสูงต่ำ แม้การใช้งานจะแปรปรวนไปตามสภาพอากาศแต่จะช่วยขยายขอบเขตการใช้งานเพิ่มขึ้นอีกมาก

 

          แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าเทคโนโลยีนี้จะมีแต่ข้อดีเสียทีเดียว

 

 

 

          ข้อจำกัดทางเทคโนโลยีที่ต้องเฝ้าระวังไม่แพ้กัน

 

          ฟังดูเต็มไปด้วยข้อดีแต่อันที่จริงเทคโนโลยีนี้มีส่วนน่ากังวล เมื่อเทคโนโลยีการใช้โดรนพัฒนาขึ้นสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย ที่ต้องตั้งคำถามไม่แพ้กันคือ โดรนบินตลอด 24 ชั่วโมงจะถูกนำไปใช้งานในด้านจารกรรม การก่อการร้าย หรือในด้านการทหารหรือไม่?

 

          ปัจจุบันเริ่มมีการพบว่าโดรนถูกนำไปใช้ในงานโจรกรรม ทั้งจากบริษัทการเงินและบริษัทรักษาความปลอดภัย เมื่อประสิทธิภาพโดรนสูงขึ้นความเสี่ยงในการโจรกรรมก็ยิ่งเพิ่มเป็นทวีคูณ ยิ่งกว่านั้นคือการใช้งานทางการทหาร เราทราบดีว่าในสงครามยูเครน-รัสเซียมีการใช้งานโดรนเป็นอาวุธสังหาร ชวนให้ตั้งคำถามว่านี่จะยิ่งทำให้โดรนเป็นอันตรายขึ้นแค่ไหน?

 

          อีกทั้งหากระบบการฉายเลเซอร์นี้ได้รับการพัฒนาแพร่หลาย แม้จะทำให้การใช้งานโดรนกว้างขวางขึ้นแต่เป็นไปได้สูงว่าอาจส่งผลกระทบในด้านอื่น โดยเฉพาะต่อระบบการบินที่อาจได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง ยิ่งในอนาคตเราคาดหวังผลักดันให้เครื่องบินไฟฟ้าระบบ eVTOL แพร่หลายยิ่งอันตราย นี่จึงเป็นเรื่องที่จำเป็นต้องศึกษากันต่อไป

 

 

          แน่นอนนี่เป็นเพียงคาดการณ์แนวโน้มที่อาจจะเกิดขึ้น เป็นไปได้ว่าเมื่อทีมวิจัยอาจพัฒนาจนลบข้อจำกัดบางด้านจนสามารถใช้งานเลเซอร์ชาร์จโดรนได้อิสระ กระนั้นปฏิเสธไม่ได้ว่าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีโดรนอาจนำไปสู่อันตรายได้เช่นกัน ในอนาคตเราจึงต้องใช้งานอย่างระมัดระวังและหาทางรับมือไปพร้อมกัน

 

 

 

          ที่มา

 

          https://www.posttoday.com/post-next/687555

 

          https://www.blockdit.com/posts/5dcd7bb309bec52cb024f5ee

 

          https://www.tnnthailand.com/news/tech/114179/

 

          https://www.dji13store.com/news/8-tips-drone-pre-post-flight-check.html

 

          https://newatlas.com/drones/laser-charged-chinese-drone/

 

          https://interestingengineering.com/innovation/lasers-keep-drones-aloft-forever