2 ทางออกด้านพลังงานสำหรับ UAV บินข้ามทวีป

ปัญหาใหญ่อย่างหนึ่งของหุ่นยนต์ (รวมถึงยานพาหนะ) ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ คือ ความสามารถในการเก็บพลังงานต่อมวล (energy density) ของแบตเตอรี่ต่ำมากเมื่อเทียบกับน้ำมันเชื้อเพลิงหรืออาหารที่เรากินกัน และในขณะที่น้ำมันเชื้อเพลิงถูกเผาผลาญมาเป็นพลังงาน มวลมันก็น้อยลงเรื่อย (จริง ๆ ไม่ได้น้อยลง แต่เปลี่ยนไปอยู่ในสถานะอื่นที่ยานพาหนะไม่ต้องบรรทุกมัน) ในขณะที่หุ่นยนต์ต้องแบกแบตเตอรี่ที่หมดไปกับมันตลอดเวลา ปัญหานี้ยิ่งมีความสำคัญมากกับอากาศยานไร้คนบังคับ (UAV – unmanned aerial vehicle) Chip Yates นักแข่งมอเตอร์ไซค์ระดับโลกและทีมงานซึ่งตั้งใจจะสร้างอากาศยานไฟฟ้าบินจากนิวยอร์คไปปารีสม้วนเดียวโดยไม่หยุดพัก โดยใช้ชื่อเที่ยวบินนี้ว่า Flight of the Century จึงมีแนวคิดในการแก้ปัญหานี้ 2 วิธี วิธีแรกคือ การติดตั้งร่มชูชีพและ GPS เข้ากับก้อนแบตเตอรี่แต่ละก้อน เมื่อก้อนไหนหมดมันก็จะถูกดีดออก ร่วงลงมา จากนั้นแบตเตอรี่นั้นจะถูกเก็บกลับไปประจุไฟใหม่ (คล้าย ๆ กับจรวดเชื้อเพลิงในการส่งกระสวยอวกาศ) อีกวิธีคือการการตั้งฐานประจุไฟไว้ระหว่างทาง ฐานนี้จะส่ง UAV พร้อมแบตเตอรี่ บินขึ้นไปประกบกับอากาศยานไฟฟ้าแล้วทำการประจุไฟให้กลางอากาศ (คล้ายกับการที่เครื่องบินเติมน้ำมันกลางอากาศ) จากนั้น UAV ดังกล่าวก็ลงมาประจุไฟใหม่ที่ฐาน ทางทีมกล่าวว่าเที่ยวบินจากนิวยอร์คไปปารีสน่าจะต้องการการประจุไฟใหม่แบบนี้ประมาณ 5 ครั้ง และในทางทฤษฏี วิธีนี้จะทำให้อากาศยานบินรอบโลกได้ตลอดเวลาโดยไม่ต้องลงจอดเลยด้วยซ้ำ อย่างไรก็ดี Chip Yates กล่าวว่า อากาศยานไฟฟ้าคงไม่สามารถแทนที่อากาศยานน้ำมันเชื้อเพลิงได้ทุกกรณี แต่ในกรณีที่ต้องการการบินที่เงียบหรือปล่อยความร้อนน้อย (การสอดแนมทางทหาร) อากาศยานไฟฟ้าสามารถตอบโจทย์นี้ได้ดี

ภาพและที่มา IEEE Spectrum Automaton

LINE it!