Científicos del ejército exploran transferencia de energía inalámbrica

PorBindu Nair/Ejército de los Estados Unidos

El Ejército de los Estados Unidos logró demostrar la trasferencia inalámbrica de energía en más de 10,2 -12,7 cm desde el casco al chaleco. (Foto: Ejército de los EE. UU.)

El soldado estadounidense está equipado con más capacidades que nunca. Éstas se presentan bajo la forma de dispositivos nuevos y más potentes que surgen de la necesidad de más energía.

En la actualidad, se suministra energía al soldado desmontado a través de una colección de baterías, muchas de ellas recargables. Uno de los enfoques de Ciencia y Tecnología del Ejército es descifrar cómo suministrar energía al soldado y habilitar todas sus capacidades sin aumentar (y en lo posible disminuir) su carga física.

Para lograr este aspecto imprescindible, el Ejército estadounidense está explorando una variedad de tecnologías y conceptos diferentes. Un tipo de tecnología moderna que facilita distintos conceptos de suministro de energía al soldado es la transferencia inalámbrica de energía. El Ejército estadounidense destinará US$ 5-6 mil millones para el avance de estas tecnologías.

La energía inalámbrica podría eliminar la necesidad de llevar cableados abultados, especialmente entre el casco del soldado y el chaleco (donde pueden ubicarse las fuentes centralizadas de energía). La energía inalámbrica también permite la recarga del equipamiento del soldado cuando éste ingresa en el “área de recarga”, como por ejemplo vehículos, ciertas zonas dentro de la base de operaciones, etc.

El Ejército de los EE. UU. financia al Instituto de Nanotecnología para el Soldado (ISN) del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) de Cambridge, Massachusetts. Uno de los tantos descubrimientos del ISN es la invención y desarrollo de resonadores magnéticos fuertemente conectados que pueden transferir energía eléctrica a través de distancias (relativamente) largas.

Los científicos e ingenieros del Centro de Investigación, Desarrollo e Ingeniería para Soldados de Natick (NSRDEC), con sede en Natick, Massachusetts, tomaron este concepto y trabajaron con la empresa que fundaron los creadores de tecnología del ISN, y con sus competidores, para diseñar sistemas que puedan transferir energía entre el casco del soldado y su chaleco.

Las capacidades actuales permiten el uso de una batería (Li-145) en el chaleco o torso para transmitir ~5W de energía a un casco receptor a una tasa de eficiencia del 50 por ciento. Los programas actuales son convenientes para aumentar dicha eficiencia. Como puede esperarse, a menor distancia requerida para la transferencia de energía, mayor eficiencia en el proceso de transferencia.

El Ejército estadounidense también está impulsando el trabajo realizado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa. Uno de los esfuerzos examina la recarga simultánea inalámbrica de varios elementos. El Comando de Investigación, Desarrollo e Ingeniería Automotriz y de Tanques (TARDEC) de Warren, Michigan, y el Centro de Ingeniería, Investigación y Desarrollo en Electrónica de Comunicaciones (CERDEC) de Aberdeen, Maryland, se están expandiendo en estas tecnologías (alternativas) para mejorar la eficacia de la transferencia de energía en distancias más largas (15 m), para que sea posible que los soldados recarguen sus dispositivos desde vehículos y áreas dentro de la base de operaciones de avanzada.

El concepto es desarrollar un sistema interoperable para el futuro, de modo tal que la recarga orgánica de equipamiento del soldado pueda reducir la carga cognitiva y física del soldado desmontado.