Un drone est un petit aéronef sans équipage embarqué, télécommandé ou programmé, qui peut être de surveillance s’il est équipé d’une caméra. Cette définition sous-entend que l’appareil fonctionne donc sur batterie et qu’il doit être rechargé à fréquences régulières. Tout pourrait changer avec l’annonce d’une équipe de chercheurs de l’Université polytechnique du Nord-Ouest à Xianyang, en Chine. L’équipe chinoise vient effet de faire la démonstration d’un drone qui n’aurait jamais besoin d’atterrir pour se recharger. Il est capable de se recharger à distance via une invention de l’équipe. Comment cela est-il possible ? On vous explique tout !
Le nouveau drone chinois, comment ça marche ?
Le système inventé par les chercheurs fait que le drone n’a jamais besoin d’atterrir, car il se dote d’un système de recharge à distance qui fournit de l’énergie via un laser adaptatif de poursuite de cible au sol. En d’autres termes, le drone utilise un convertisseur photoélectrique qui se trouve sur sa base et qui va capter l’énergie du laser. Le système permet donc au « pilote » de transmettre l’énergie au drone sans fil, mais avec une efficacité moindre par rapport à une recharge classique. Les chercheurs annoncent une efficacité de recharge de 50 à 85 % en fonction de la puissance du laser. Le convertisseur photoélectrique récolte l’énergie du laser et fonctionne sur le même principe qu’un panneau solaire. Le drone peut alors rester en vol indéfiniment, sans jamais redescendre pour être chargé.
Comment sont-ils parvenus à ce résultat ?
Les chercheurs de la NPU expliquent avoir mis au point un « algorithme intelligent de suivi visuel ». Cet algorithme leur permet de maintenir le faisceau du laser sur le drone. Ils ont aussi inventé un système adaptatif de mise en forme du faisceau capable de compenser les changements de densité atmosphérique. Le système peut également identifier des obstacles et d’ajuster la puissance du faisceau pour maintenir la charge en vol du drone.
Pour tester leur nouvelle technologie, ils ont utilisé un petit quadricoptère et ont prouvé que le drone fonctionnait potentiellement de nuit comme de jour à une altitude de 10 m environ. La technologie chinoise ouvre la voie à ce type d’opérations de recharge en vol à plus haute altitude et pourrait, à l’avenir, permettre de recharger des avions ou tout autre appareil sans besoin d’atterrissage. Pour le moment, il s’agit d’un prototype de laboratoire et nul ne sait s’il sera commercialisé un jour ni s’il recevra l’aval des autorités souvent réticentes à l’utilisation de l’espace aérien.
Une technique déjà présentée en 2012
Certes, le drone chinois est une innovation technologique, mais il n’est pas une invention récente. Le premier drone rechargeable en vol avait déjà été présenté par l’entreprise PowerLight basée à Washington et connue, auparavant, sous le nom de LaserMotive. Un système de recharge sans fil similaire avait été présenté en 2012. La démonstration prouvait que le drone pouvait rester en vol pendant 48 h dans une soufflerie capable de l’alimenter en plein air jusqu’à une portée de 600 m. De son côté, PowerLight affirme après 10 ans de R & D que le système de recharge en vol américain pourrait être commercialisé bientôt. Ce duel entre la Chine et les États-Unis semble être sur tous les fronts, mais c’est plutôt une bonne nouvelle. Durant cette concurrence, les technologies avancent à grands pas !