드론 무선 충전 시대 개막? PowerLight, 레이저 기반 무선 전력 전송 기술 공개

드론 산업의 가장 큰 숙제 중 하나는 비행 시간 제약입니다. 배터리 용량의 한계로 인해 장시간 비행이 어렵고, 임무 수행 중 잦은 착륙과 충전은 효율성을 떨어뜨립니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 PowerLight Technologies가 레이저 기반 무선 전력 전송 기술을 선보이며 드론 산업에 혁신을 예고하고 있습니다.

레이저로 드론 충전, 꿈이 현실로

PowerLight Technologies는 최근 킬로와트(kW)급 전력을 최대 2km 거리까지 무선으로 전송하는 기술을 개발했습니다. 이 기술은 드론이 착륙 없이 공중에서 에너지를 공급받아 비행 시간을 획기적으로 늘릴 수 있도록 설계되었습니다. 이 시스템은 미국 중앙사령부의 지원을 받는 Power TRansmitted Over Laser to UAS 프로그램의 일환으로 개발되었습니다.

공중에 떠 있는 무선 전력선

PowerLight의 시스템은 단순한 지점 간 전력 전송을 넘어, 자율적으로 움직이는 지상 기반 송신기를 통해 드론을 추적하고 레이저 빔을 정밀하게 조준하여 전력을 공급합니다. 이는 마치 공중에 떠 있는 무선 전력선과 같은 개념입니다. 톰 누젠트 PowerLight Technologies CTO는 "지능형 메시 에너지 네트워크" 구축이라고 설명하며, 송신기가 드론과 통신하며 속도와 벡터를 추적하여 필요한 곳에 정확히 에너지를 전달한다고 덧붙였습니다.

핵심 기술 검증 완료, 실제 비행 테스트 기대

PowerLight는 이미 전력 전송 및 추적 알고리즘 테스트를 성공적으로 완료하여 시스템의 핵심 아키텍처를 검증했습니다. 송신기는 킬로와트 수준의 레이저 출력을 유지할 수 있도록 설계되었으며, 정밀 광학 추적, 최대 5,000피트 고도까지의 장거리 전력 전송, 혼합 사용 공역을 위한 다층 안전 시스템을 갖추고 있습니다.

경량 수신기, 드론에 간편하게 장착

시스템의 또 다른 핵심 요소는 약 6파운드(약 2.7kg) 무게의 경량 온보드 수신기입니다. 이 수신기는 비가시 레이저 에너지를 포착하여 전기로 변환하고, 비행 중 드론 배터리를 충전합니다. 또한 텔레메트리 데이터를 수집하고 드론과 지상 기지 간의 양방향 광 데이터 링크를 지원하는 제어 모듈도 포함되어 있습니다.

Kraus Hamdani Aerospace와의 협력

PowerLight는 Kraus Hamdani Aerospace와 협력하여 K1000ULE 장기 체공 드론에 이 기술을 통합하고 있습니다. Fatema Hamdani Kraus Hamdani Aerospace CEO는 PowerLight의 레이저 전력 전송 기술이 "극적인 미션의 작전 현실을 재구성"할 것이라고 언급하며, 착륙 없이 연료를 재충전하거나 재급유할 필요가 없는 플랫폼은 "결코 눈을 깜박이지 않는" 플랫폼이라고 강조했습니다.

향후 전망

PowerLight는 올해 초 완전 통합 비행 테스트를 계획하고 있으며, 지속적인 공중 충전을 입증하는 데 주력할 예정입니다. 레이저 기반 무선 전력 전송 기술은 드론의 비행 시간 제약을 극복하고 활용도를 극대화하는 데 기여할 것으로 기대됩니다. 이 기술이 상용화된다면, 감시, 정찰, 배송, 재난 구호 등 다양한 분야에서 드론의 역할이 더욱 확대될 것으로 예상됩니다.

맺음말

PowerLight의 레이저 기반 무선 전력 전송 기술은 드론 산업의 판도를 바꿀 혁신적인 기술입니다. 앞으로 진행될 비행 테스트를 통해 기술의 가능성이 입증된다면, 드론은 더 이상 짧은 비행 시간이라는 제약에 갇히지 않고 더욱 광범위한 영역에서 활약할 수 있을 것입니다.