طائرة من دون طيار... «أبدية» التحليق

طائرة بدون طيار لامتصاص الكهرباء من خطوط الطاقة

مقدمةحقق مهندسو جامعة جنوب الدنمارك إنجازًا رائعًا بتطوير تقنية مبتكرة تمكن الطائرات بدون طيار من الطيران إلى أجل غير مسمى تقريبًا، دون الحاجة إلى العودة إلى الأرض مطلقًا.

آلية عمل الطائرة الخالدة

تعتمد هذه الطائرة المبتكرة على آلية إرساء وأجهزة استشعار ونظام ذكاء اصطناعي متقدم. عندما تنخفض بطارية الطائرة، فإنها تبحث عن خطوط الكهرباء، وتقترب منها وتتشبث بها من أسفل، تمامًا كالطفيليات التي تمتص الكهرباء. وبالتالي، تتمكن من إعادة شحن بطارياتها واستكمال تحليقها دون توقف.

الفكرة وراء اختراع الطائرة الخالدة

نشأت فكرة استخدام خطوط الكهرباء لشحن الطائرات بدون طيار في عام 2017. حيث أدرك الباحث عماد عبيد أنه يمكن استخدام هذه الطائرات لفحص خطوط الكهرباء، وهو ما كان يتم سابقًا بواسطة طائرات الهليكوبتر والأفراد الأرضيين بتكلفة عالية. لذلك، سعى عبيد لتطوير طائرة بدون طيار مستقلة تمامًا تلغي الحاجة إلى هذه الجهود المكلفة.

التحديات التي واجهت تطوير الطائرة الخالدة

كانت هناك عقبة رئيسية تتمثل في عمر البطارية المحدود للطائرات بدون طيار، والذي لا يتجاوز 40 دقيقة. ولإيجاد حل لهذه المشكلة، كان لابد من تصميم الطائرة بحيث تتمكن من شحن نفسها بسهولة دون تدخل بشري.

الحل: شحن الطائرة من خطوط الكهرباء

كان الحل واضحًا أمام الباحثين: استخدام خطوط الكهرباء نفسها. ولكن، كان يجب ضمان قدرة الطائرة على العثور على خط الكهرباء والتشبث به وامتصاص الكهرباء منه بأمان.

آلية الإرساء المبتكرة

جهز الباحثون الطائرة بمقابض، وهي عبارة عن مشابك معزولة تمسك بخط الطاقة دون توصيل الكهرباء إلى الطائرة نفسها. يتم تنشيط آلية الإمساك تلقائيًا عندما يكون المقبض في المكان المناسب، مما يؤدي إلى ربط النظام بشكل آمن.

الشحن عبر الاقتران الحثي

لتجنب تحويل الطائرة إلى كرة نارية عند محاولتها امتصاص الكهرباء من خطوط الطاقة عالية الجهد، لجأ الباحثون إلى استخدام الاقتران الحثي. حيث تولد خطوط الكهرباء مجالًا مغناطيسيًا حول الكابل، والذي يمكن استخدامه لشحن الطائرة. وبالتالي، تتمكن الطائرة من امتصاص الكهرباء وتخزينها في بطارياتها دون الحاجة إلى محولات ثقيلة.

الاختبارات والتجارب

خضعت الطائرة لعدة اختبارات في مطار HCA في الدنمارك، وأثبتت نجاحها في خمس جلسات إعادة شحن دون أي تدخل بشري، مما سمح لها بالتحليق لمدة ساعتين متواصلتين، وهي مدة تتجاوز بكثير فترة التحليق المعتادة البالغة 30 دقيقة.

الخطوات التالية

يعمل الباحثون على تحسين النظام وجعله أكثر متانة ومقاومًا للظروف الجوية السيئة. كما يتطلعون إلى معالجة المسائل القانونية المتعلقة باستخدام خطوط الكهرباء، مثل تحديد الجهة المسؤولة عن دفع ثمن الطاقة المستهلكة.

التطبيقات المستقبلية

يرى الباحثون أن هذا الاختراع سيحدث ثورة في صناعة المرافق، حيث يمكن استخدام الطائرات بدون طيار لتقليل تكاليف مراقبة خطوط الكهرباء وصيانتها. كما يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في مجموعة واسعة من التطبيقات، مثل خدمات الطوارئ والمراقبة البيئية. وفي المستقبل، قد نرى هذه الطائرات وهي تبحر في سماء العالم، تعمل بشكل مستقل وتغير الطريقة التي ندير بها أعمالنا ونحمي بها كوكبنا.