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CAMBRIDGE, MA – 22 mars 2022—Les capteurs et les petits drones aériens sont présentés comme des multiplicateurs de force pour l’armée. Drones, connus des spécialistes sous le nom de véhicules aériens sans pilote (drones), servent d’yeux et d’oreilles pour les opérations de combat et de surveillance tout en gardant les soldats et le personnel de renseignement hors de danger.
Les drones peuvent être configurés pour détecter les armes, suivre les mouvements de troupes et même ramasser des traces de produits chimiques. Mais un élément clé qui a longtemps bloqué les drones est une source d’énergie adéquate: les drones aériens ne peuvent généralement pas voler aussi longtemps ou aussi bien dans des conditions opérationnelles exigeantes que de nombreuses missions l’exigent.
Maintenant, les scientifiques et les ingénieurs développent une source d’énergie pour les drones qui peuvent mieux résister à des conditions telles que les grandes fluctuations de température, les vibrations et les chocs. La nouvelle technologie intègre les progrès récents de l’électrochimie, de la microélectronique et de l’emballage qui se combinent pour un nouveau stockage d’énergie. L’objectif est de créer des solutions d’alimentation fiables pour les missions menées dans des environnements extrêmes et difficiles — et potentiellement de tripler la durée de vie de la batterie par rapport au meilleur lithium-ion de sa catégorie.
Rob Doe, expert en stockage d’énergie et intégrateur de microsystèmes chez Draper, affirme qu’il est possible d’améliorer l’alimentation électrique d’un drone, ou sa batterie, compte tenu des progrès récents de la science et de la technologie. « Une batterie qui double ou triple la densité d’énergie tout en répondant à toutes les autres exigences de performance nécessaires est bien au-delà des performances actuelles des solutions commerciales, mais est à la portée de la communauté des développeurs”, a déclaré Doe.
Doe et ses collègues de Draper contribuent au développement de capteurs et de DRONES dans le cadre d’une équipe récemment sélectionnée par l’activité Intelligence Advanced Research Projects (IARPA). Dirigée par l’Université Rutgers, l’équipe développe des solutions d’alimentation portables pour le programme de RÉSILIENCE (RESILIENCE) des sources d’énergie robustes de l’IARPA pour la Logistique de l’Intelligence Dans des Environnements Extrêmes, Nouveaux et Difficiles.
Le développement des cellules de batterie, utilisant du lithium métal rechargeable, est dirigé par Glenn Amatucci, Ph.D., professeur d’ingénierie des sciences des matériaux et directeur du groupe de recherche sur le stockage d’énergie à la Rutgers School of Engineering. La principale contribution de Draper est de tirer parti de son expertise en microélectronique personnalisée, en emballage et en intégration de systèmes pour optimiser la sortie du système de stockage d’énergie, répondre aux exigences de taille strictes et accélérer l’adoption de la solution de stockage d’énergie de Rutgers.
L’équipe s’est fixé pour objectif de développer une source d’énergie pour les drones, les petits capteurs et les appareils portables qui dépasse celle des batteries lithium-ion rechargeables et des batteries lithium anciennes à usage unique. L’équipe travaille à la création de nouvelles solutions de stockage d’énergie électrochimique et jette les bases de l’utilisation de lithium métal rechargeable dans la source d’énergie qu’elle crée. La vision est de prolonger la durée de vie de la batterie et de concevoir une batterie qui peut être chargée et déchargée des milliers de fois.
Selon l’IARPA, l’objectif du programme de RÉSILIENCE est de développer “des solutions d’alimentation portables pour l’électronique pouvant fonctionner dans les conditions opérationnelles exigeantes rencontrées par les agents de la communauté du renseignement. »En cas de succès, l’effort fournira des sources d’énergie pour étendre la fonction des véhicules aériens sans pilote (UAV) dotés d’une capacité de décollage et d’atterrissage verticaux et d’appareils électroniques sans surveillance, qui doivent fonctionner dans des conditions environnementales extrêmes pendant des années.
La société a déjà appliqué ses capacités d’ingénierie multidisciplinaires à une variété de programmes connexes, y compris aux communications minuscules et robustes et appareils de navigation; persistant systèmes de surveillance; et un logiciel de navigation pour bourdon.
Cette publication a été soutenue par un sous–prix de Rutgers, l’Université d’État du New Jersey, sous le numéro de Prix 2021-21060200003 du Bureau du Directeur du Renseignement national – IARPA.
Toutes les opinions, constatations et conclusions ou recommandations exprimées dans cette publication sont celles de l’auteur (s) et ne reflètent pas nécessairement les vues de Rutgers ou celles du Bureau du Directeur du Renseignement national – IARPA.
Draper
Chez Draper, nous croyons que des choses passionnantes se produisent lorsque de nouvelles capacités sont imaginées et créées. Qu’il s’agisse de formuler un concept et de développer chaque composant pour obtenir un prototype prêt pour le terrain ou de combiner de nouvelles technologies existantes, les ingénieurs de Draper appliquent des approches multidisciplinaires qui offrent de nouvelles capacités aux clients. En tant que société d’innovation en ingénierie à but non lucratif, Draper se concentre sur la conception, le développement et le déploiement de solutions technologiques avancées pour les problèmes les plus difficiles et les plus importants au monde. Nous fournissons des solutions d’ingénierie directement au gouvernement, à l’industrie et au milieu universitaire; travaillons en équipe en tant qu’entrepreneur principal ou sous-traitant; et participons en tant que collaborateur à des consortiums. Nous fournissons des évaluations impartiales de technologies ou de systèmes conçus ou recommandés par d’autres organisations — conçus sur mesure, ainsi que commerciaux – prêts à l’emploi. www.draper.com
