משטחי טעינה חכמים עשויים לאפשר לרובוטים לפעול בכל מקום

AI generated image
AI generated image

This post is also available in: English (אנגלית)

אספקת אנרגיה לרובוטים שחוקרים כוכבי לכת אחרים היא אחד האתגרים הקשים ביותר בהנדסת חלל. רובוטי חקר הפועלים במרחק מיליוני קילומטרים מכדור הארץ נדרשים לפעול באופן אוטונומי במשך שנים – בתנאים של קור קיצוני, אבק וקרינה – תוך הסתמכות על מקורות אנרגיה מוגבלים. כעת, חוקרים בוחנים פתרון בהשראת הסמארטפונים: טעינה אלחוטית.

מערכת חדשה להעברת אנרגיה אלחוטית בתדר גבוה (IWPT – Inductive Wireless Power Transfer), שפותחה בחברת Bumblebee Power, עשויה לאפשר לרובוטים להיטען ללא צורך בחיבור פיזי. המערכת מעבירה אנרגיה באמצעות שדות אלקטרומגנטיים בין משטח טעינה לבין הרכב, ובכך מבטלת את הצורך בנקודות עגינה מכניות שעלולות להישחק או להיסתם באבק, אשר נחשבת לבעיה שכיחה במשימות פלנטריות.

מערכות המספקות אנרגיה מסורתית, כמו גנרטורים רדיואקטיביים של נאס״א המבוססים על פלוטוניום, אמנם אמינות אך יקרות, מורכבות ותלויות בכמות דלק מוגבלת. הטעינה האלחוטית מציעה חלופה קלה יותר ועמידה לאורך זמן. המערכת שפיתחה החברה פועלת בתדרי שידור גבוהים משל מטענים אינדוקטיביים רגילים, ומאפשרת העברת אנרגיה למרחק גדול פי שלושה, עם סבילות גבוהה יותר לסטייה במיקום. גמישות זו חיונית במיוחד בסביבות שבהן האדמה לא שטוחה, למשל כאשר רובוט חקר נדרש להיטען על קרקע לא ישרה במאדים.

על פי דיווח של Interesting Engineering, הטכנולוגיה תומכת גם בטעינה של מספר מכשירים במקביל, כך שכמה יחידות יוכלו להיטען מבסיס אחד. פתרון זה מפשט את הלוגיסטיקה במשימות עתידיות לירח או למאדים. בתיאוריה, רשת של מטענים סטטיים תוכל להטעין צי שלם של רובוטים, הפועלים בשטח נרחב ללא צורך בתחזוקה ידנית.

מעבר לחלל, מערכות אנרגיה אלחוטיות מסוג זה עשויות לשמש גם בתחומי הביטחון וההגנה. כלים אוטונומיים, רובוטים טקטיים או רחפנים הפועלים באזורים מרוחקים או מסוכנים יוכלו להיעזר במשטחי טעינה ללא מגע, שיאפשרו להם להמשיך לפעול לאורך זמן ללא התערבות אנושית.

הטכנולוגיה עדיין נמצאת בשלב ההוכחה, אך גישת ה-IWPT מסמלת מעבר למערכות כוח מודולריות ועמידות יותר – הן לרובוטיקה חללית והן לרובוטיקה קרקעית. אם תצליח, היא עשויה להסיר אחת מהמגבלות הפיזיות האחרונות על חקר אוטונומי – שמירה על רובוטים טעונים ופעילים בכל מקום שבו הם נמצאים.