无人机边飞边充电时代来临！电池焦虑不再是问题

  近年来，无人机以惊人的速度进入了我们的生活，成为各行各业不可或缺的工具。从家居生活的航拍美景到偏远地区的快递投递，甚至在农业、能源、影视等多个领域，无人机的身影无处不在。然而，有一个让人担忧的问题也跟随而来：应对无人机电池焦虑的困扰。一般来说，大多数无人机的续航时间仅为20到30分钟，一旦电量耗尽，飞机不得不迫降，更换电池或者寻找充电的方式，这不仅耗时，也限制了无人机的应用场景范围。不过，随着科学技术的进步，令人振奋的消息传来：科学家们正在研发一种革新技术，实现无人机的边飞边充电。这项技术让无人机有望在空中持续飞行，仿佛就像战斗机的空中加油一样，未来可能完全解决无人机的电池问题。

  从高空拍摄到农田喷洒，无人机在生活中的作用无可替代。这些空中精灵可以精准地喷洒农药、肥料，提高农业效率；在电力行业中，它们检查高压线路，保障电力安全；在影视制作和活动中，无人机航拍提供了全新的视觉体验。然而，更多的应用背后始终困扰着人们的便是这样的一个问题：电池耗尽所带来的电池焦虑。

  想象一下，在一场紧急救援任务中，无人机正在狭窄的山谷中搜寻失联人员，突然屏幕提示电量不充足，需充电。这得多么令人揪心！当下商用无人机的飞行时间相对短，而专业配送无人机的飞行时间也很难突破1小时。为了保持长时间飞行，常用的方法是携带多块备用电池，但这会增添设备重量，并且频繁的电池更换又会打断任务进行；而引入自动充电站的方案，虽然提高了效率，也仍然需要任务中断，飞回充电点；至于太阳能电池板的补充，通常受到天气限制，很难保证稳定性。因此，一种让无人机不停飞的充电技术亟待诞生。

  说到无线充电，很多人最初想到的可能是给手机充电的小充电盘。手机放在上面就能充电，但这类充电的范围极其有限。所需的接触距离很短，超过了一定距离，充电就会立刻中断。这种方式主要利用的电磁感应原理来进行能量转移，充电底座的线圈产生交变磁场，手机内部的线圈则感应出电流。对于无人机这样的空中飞行器来说，传统无线充电技术显然无法应对它们需要在空中飞行且与充电源保持一定距离的要求。

  因此，科技的进步带来了更先进的辐射式无线能量传输。此种技术拓展了能量传输的适合使用的范围，能在几米甚至上十米的距离内工作，让无人机在空中持续汲取能量。利用电磁波率，能轻松实现像WiFi那样的能量传输，其中的挑战来自于电磁波的散射和衰减。-就像灯光能够用聚光灯集成在一起，而伟大的无线能量技术则要实现目标设备的准确捕捉和浇灌。

  据最近的报道，西安电子科技大学和东南大学的科研团队在这一领域取得了突破性进展，推出了自适应无线传能技术，这项技术能全面解决无人机的充电困扰。通过电磁超表面技术和智能算法的结合，他们成功开发出一种能够追踪无人机位置并实时准确传输电能的系统。

  这项技术展现了电磁超表面在电磁波的传播方向和能量分布的精确控制能力，类似一面能控制光线反射的智能镜子，将能量准确投送到无人机。系统通过雷达或光学传感器实时获取无人机的位置坐标，同时动态调整电磁波的发射方向，确保即使在障碍物后面也能持续提供能量，这项研究代表了一个不可思议的飞跃。

  尽管技术前景光明，边飞边充电技术的推广仍面临一系列的挑战。首先，能量传输效率亟待提升，目前的实验结果尽管初具规模，距离越远，损耗就越剧增。科研团队仍需在聚焦和接收技术上继续优化。此外，安全问题普遍引发关注，高能量电磁波倘若控制失误，可能会影响周围人体、别的设备，因此系统必须拥有智能的安全保障机制。天气特征情况也是技术实施的重要变量，恶劣气候可能降低充电效率，未来的系统要具备良好的环境适应性。

  无人机边飞边充电技术的出现，是无人机飞行技术的显著进步，也是一场有关能源传输方式的创新革命。它不仅拓展了无人机的作业范围，还有望实现持续不断的充电。也许不久的将来，天际之间会飞舞着数不清的无人机，它们的工作不再被电池容量所限制，勇往直前地为人类社会贡献更多。

  总的来说，无人机的边飞边充电技术在逐步实现无间断飞行的愿景中，昭示着未来科技的无限可能，可以让我们期待。

  参考资料：人民日报《“边飞边充电”，无人机咋实现？》，2025-04-12返回搜狐，查看更加多