A vida útil limitada da bateria sempre foi um dos principais desafios para o uso de drones em aplicações que exigem longos tempos de voo, como monitoramento de infraestrutura ou operações de busca e salvamento. E se o drone pudesse recarregar-se durante o voo, utilizando a energia de cabos elétricos de alta tensão? Esta é a ideia brilhante que levou uma equipa de investigadores da Universidade do Sul da Dinamarca a desenvolver um sistema inovador que permite a um drone pousar em cabos eléctricos e “sugar” a energia necessária para recarregar as suas baterias, tal como um vampiro sedento por… eletricidade.
Drone vampiro, as origens
A ideia de usar linhas de energia para carregar drones nasceu em 2017, quando Emad Ebeid, professor da Universidade do Sul da Dinamarca (SDU), estava explorando as aplicações de drones e identificou a inspeção de linhas de energia como uma área de interesse. De acordo com os desenvolvedores do drone, Ebeid observou que o atual processo de inspeção, que dependia de helicópteros e pessoal de terra, era caro e ineficiente. Ele, portanto, pensou nos drones como uma alternativa natural a esse esforço de manutenção muito demorado.
O principal problema, conforme mencionado, era representado pela autonomia limitada dos drones (máximo de 40 minutos de voo para os modelos mais avançados e apenas 30 minutos para a maioria dos drones industriais). Para garantir total autonomia, os drones precisavam de um sistema de carregamento que não necessitasse de intervenção humana. A solução estava bem diante dos olhos de Ebeid: as próprias linhas de energia. O drone vampiro nasceu: só que ele ainda não sabia disso.
Sugue a energia sem fritar o drone
Projetar um sistema que permitisse ao drone pousar e sugar eletricidade de uma linha de energia provou ser um desafio assustador. Os pesquisadores enfrentaram vários problemas, começando por como fazer o drone interagir com o cabo. Após extensos testes, eles programaram o drone para se aproximar da linha de energia por baixo, reduzindo o risco de colisão. Mais tarde, eles tiveram que encontrar uma maneira de prender o drone com segurança ao cabo. A solução foi equipar o drone com uma pinça isolada que se conecta à linha de energia sem conduzir eletricidade para a aeronave. Este mecanismo de acoplamento não requer motores para operar, simplificando o projeto e reduzindo possíveis pontos de falha.
O último obstáculo a superar era como usar a eletricidade de linha para carregar o drone sem Danneggiarlo. A solução foi o acoplamento indutivo: aproveitando o campo magnético criado em torno de cabos de alta tensão, o drone utiliza uma bobina de metal para induzir uma corrente e recarregar sua bateria, semelhante aos carregadores de smartphones sem fio.
Testes bem-sucedidos e perspectivas futuras
Após sete anos de desenvolvimento, a equipe finalmente conseguiu fazer o sistema funcionar. Durante testes realizados no Aeroporto HCA, na Dinamarca, o drone realizou cinco sessões de carregamento sem qualquer intervenção humana voando continuamente por duas horas, um grande avanço em relação aos típicos 30 minutos de duração da bateria.
Os engenheiros estão agora trabalhando para otimizar o sistema e torná-lo resistente a condições climáticas adversas. Antes de vermos um drone vampiro voando em nossos céus, será necessário resolver questões ainda mais banais. Para dizer: quem paga pela energia “sugada” pelas linhas de transmissão? Uma vez acertados todos os detalhes, o potencial desta tecnologia é enorme. Com cerca de 25 milhões de quilómetros de linhas eléctricas em todo o mundo, os drones poderiam recarregar e criar redes de monitorização 24 horas por dia, 24 dias por semana, revolucionando sectores industriais inteiros.
Desde a ajuda de emergência à optimização de operações, passando pela poupança de dinheiro e de vidas, as aplicações e benefícios que podem surgir desta tecnologia são, como dizem os inventores, “tão vastos como a própria rede eléctrica global”. Nada mal, Conde Drone.
