Teknologi baru dari PowerLight Technologies membuka peluang revolusioner untuk penerbangan drone dengan menghadirkan sistem pengisian daya nirkabel berbasis laser dari darat. Sistem ini memungkinkan drone tetap terisi daya tanpa perlu mendarat, sehingga bisa terbang tanpa batas waktu atau ‘infinite flight.’
Sistem ini bekerja dengan memancarkan sinar laser dari pemancar yang berada di darat ke penerima yang terpasang di drone. Pemancar dikendalikan oleh perangkat lunak canggih yang mampu melacak drone secara presisi dan mengarahkan sinar laser ke penerima meskipun drone bergerak di udara.
Teknologi Pemancar dan Penerima Laser
Pemancar laser dari PowerLight mampu mengirimkan daya dalam skala kilowatt, jauh lebih besar daripada laser laboratorium biasa yang hanya beroperasi pada skala milliwatt. Sistem ini dirancang untuk dapat mentransmisikan daya hingga ketinggian 1.500 meter, setara dengan 5.000 kaki di atas permukaan tanah.
Sistem kontrol pada pemancar terintegrasi dengan perangkat lunak drone sehingga dapat bertukar data telemetri dan informasi mengenai baterai. Hal ini memungkinkan operator secara real-time mengatur pengisian daya sesuai kebutuhan drone. Tom Nugent, Chief Technology Officer PowerLight, menyatakan bahwa jaringan energi berbasis laser ini pintar karena mampu mengukur kecepatan, arah, dan posisi drone lalu mengirimkan daya tepat di lokasi yang diperlukan.
Penerima yang dipasang pada drone memiliki berat hanya sekitar 2,7 kilogram dan menggunakan konverter daya laser fotovoltaik. Konverter ini mirip dengan sel surya, namun lebih dioptimasi untuk menangkap cahaya laser intensitas tinggi yang monokromatik. Penerima juga dilengkapi modul kontrol terintegrasi yang mengirimkan data posisi serta kondisi drone ke pengendali di darat melalui komunikasi optik dua arah.
Potensi dan Aplikasi dalam Dunia Nyata
Dibandingkan dengan drone militer Raven RQ-11B yang operasional di ketinggian 46 hingga 305 meter di atas tanah, sistem PowerLight dapat memberikan daya di ketinggian hingga 1.500 meter, menutupi hampir seluruh kebutuhan operasi drone kecil hingga menengah. Bahkan drone dengan ukuran lebih besar dapat mencapai ketinggian 18.288 meter, sehingga teknologi ini memiliki potensi disesuaikan lebih lanjut untuk berbagai jenis drone.
Sistem ini dikembangkan bekerjasama dengan Departemen Pertahanan Amerika Serikat dan akan diintegrasikan pada drone K1000ULE yang dirancang untuk misi jarak jauh dan durasi lama mendukung Angkatan Laut dan Angkatan Darat AS. Drone ini sepenuhnya menggunakan tenaga listrik dan diharapkan dapat melakukan misi berkelanjutan dengan pengisian daya laser dari tanah.
Sebagai perbandingan, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) pernah mendemonstrasikan pengiriman daya laser lebih dari 800 watt pada jarak sekitar 8,6 kilometer. Namun, teknologi PowerLight berfokus pada kesiapan penerapan nyata dengan perangkat yang dapat digunakan pada drone yang sedang bergerak dan beroperasi di medan sebenarnya.
Keunggulan Sistem Laser Wireless Power
- Daya tahan penerbangan tidak terbatas, karena drone dapat terus menerima tenaga tanpa harus mendarat.
- Kontrol presisi tinggi, berkat integrasi perangkat lunak yang melacak posisi drone secara real-time.
- Bobot penerima ringan, sehingga tidak membebani drone dan menjaga efisiensi penerbangan.
- Komunikasi dua arah dengan drone, memungkinkan pengaturan pengisian daya yang dinamis dan pemantauan kondisi drone secara terus-menerus.
PowerLight telah berhasil menguji coba transmisi daya dan algoritma pelacakan secara komprehensif. Namun, tes penerbangan dengan sistem ini dijadwalkan dilakukan segera untuk membuktikan efektivitas pengisian daya laser secara langsung selama drone terbang.
Teknologi pengisian daya laser ini menjadi langkah penting menuju masa depan di mana drone dapat beroperasi dalam waktu sangat lama tanpa hambatan daya baterai. Inovasi tersebut tidak hanya memberikan keuntungan pada sektor militer, namun juga dapat membuka peluang aplikasi di bidang logistik, pemantauan lingkungan, dan operasi komersial lain yang membutuhkan penerbangan drone berkelanjutan.
