Teknologi Drone Tanpa Kipas dari Masa Depan

Drone tanpa menggunakan kipas menggunakan ion-thruster. 

Drones merupakan antara peralatan moden yang semakin popular pada hari ini. Aplikasi drone bukan sahaja merangkumi aktiviti hobi malah ia juga turut digunakan dalam bidang pertanian, keselamatan, pengintipan, kerja-kerja menyelamat, kajian dan sebagainya. Semenjak ianya mula diperkenalkan, teknologi drone kebiasaannya menggunakan teknologi kipas dan motor yang menghasilkan bunyi yang agak kuat dan kipas yang boleh mengakibatkan kecederaan serta kerosakan kepada drone itu sendiri. Bolehkah drone direka tanpa menggunakan kipas?
 
Penggunaan kipas merupakan kaedah yang mudah dan efisyen pada hari ini. Namun ia tidak bermakna tiada kaedah lain yang boleh kita gunakan untuk menerbangkan drone pada masa hadapan. Dalam sesetengah keadaan, penggunaan kipas boleh mendatangkan masalah seperti bunyi yang bising, pergerakan kipas yang mengakibatkan kerosakan pada komponen drone, kerosakan pada objek lain yang bersentuhan dengan kipas, kerosakan pada kipas itu sendiri, mengganggu hidupan lain atau tidak sesuai dalam sesetengah keadaan. Adalah satu penting bagi mencari kaedah lain bagi memenuhi masalah ini. Teknologi penerbangan tanpa kipas ini mungkin tidak hanya penting bagi drone, tetapi mungkin juga sesuai untuk aplikasi pada jentera penerbangan yang lebih besar.

 
Cabaran yang dihadapi untuk menghasilkan drone yang berfungsi bukan sahaja memerlukan daya untuk mengangkat drone tersebut, tetapi adalah memboleh ianya bergerak dengan kawalan. Bagi menghasilkan teknologi baru, peruntukan yang diperlukan untuk tujuan R&D adalah terlalu tinggi menyebabkan, penggunaan teknologi kipas terus diapplikasikan oleh kebanyakan pengeluar drone. Menggunakan teknologi sedia ada dapat menjimatkan perbelanjaan dan masa dalam menghasilkan rekaan-rekaan drone yang baru.

Teknologi terkini masih menggunakan kipas.

Drone digunakan untuk pelbagai kegunaan termasuk pertanian.

Kaedah menghasilkan daya tujahan daripada ion (ion thruster) telah digunakan oleh NASA semenjak dari tahun 1960-an untuk tujuan navigasi di angkasa. Bagi tujuan penggunaan di angkasa, teknologi ini menggunakan bekalan xenon sendiri bagi menghasilkan cas-cas partikel ion. Berbeza dengan aplikasi penggunaannya di permukaan bumi yang memerlukan tenaga yang lebih tinggi untuk menghasilkan daya yang mencukupi bagi menerbangkan sesuatu objek seperti drone ataupun pesawat.
 
Teknologi penggunaan ion bagi menghasilkan daya mengangkat selama ini telah lama diketahui oleh peminat-peminat hobi seperti yang dihasilkan oleh JL Naudin dari Perancis yang mampu mengangkat tikusnya seberat 24 gram pada tahun 2003. Terdapat beberapa lagi video daripada peminat hobi di YouTube untuk mengetahui dengan lebih dekat bagaimana kaedah ini berfungsi. Salah satu cabaran utamanya adalah penggunaan voltan tinggi bagi menghasilkan aliran ion yang menghasilkan daya angkat.

 
Pada tahun 2018, kumpulan dari MIT menghasilkan model kapal terbang yang menggunakan kaedah yang sama. Namun kali ini ada menggunakan model yang lebih besar serta lebih menyerupai kapal terbang sebenar. Model kapal terbang tersebut mempunyai sayap berukuran 5 meter (16.4 ft). Antara institusi lain yang turut menampilkan kajian dalam bidang ini adalah UC Berkeley dengan menerbangkan model yang lebih kecil iaitu bersaiz sebesar duit syiling.

Teknologi ion thruster telah digunakan oleh NASA untuk teknologi angkasa.

Model kapal terbang tanpa kipas yang diuji oleh MIT.

Berita terbaru mengenai teknologi drone menggunakan kaedah ion propulsion dihasilkan oleh sebuah syarikat dari Florida iaitu Undefined Technologies. Daripada video yang dikongsikan, model yang digunakan dikatakan berukuran 0.6m (2 ft) tinggi dan dengan ukuran 1.2 m (4 ft) pada setiap sisi (anggaran). Model yang digunakan mampu membuat penerbangan dengan baik, walaupun ia kelihatan agak bergoyang.
 
Antara faktor yang diutamakan oleh Undefined Technologies adalah teknologi drone yang tidak menghasilkan bunyi yang bising - kerana ia tidak memenuhi syarat bagi sesetengah kawasan. Disamping itu juga, syarikat ini menyasarkan pembangunan drone yang digunakan untuk tujuan penghantaran barangan dan bungkusan. Namun begitu, dalam video tersebut model yang digunakan adalah kelihatan lebih kepada unit ujian berbanding sebuah model yang sedia untuk digunakan di lapangan sebenar.

 
Satu lagi kaedah teknik penerbangan tanpa menggunakan enjin kipas adalah kaedah yang dibangunkan oleh Jetoptera iaitu dengan menggunakan teknologi yang dikenali sebagai Fluidic Propulsive System. Namun kaedah ini menggunakan kompresor yang menghasilkan tekanan udara bagi menghasilkan tujahan dan daya angkat. Kaedah ini bermakna, teknik ini bukanlah tanpa motor atau kipas sepenuhnya. Kelebihannya di sini adalah, tiada kipas yang terdedah, tenaga yang lebih efisyen dan bunyi yang dihasilkan dapat dikurangkan. Ia merupakan salah satu usaha dalam mengolah reka bentuk teknologi sedia ada dengan lebih baik.

Rekan bentuk konsep, drone masa depan. 

Oleh kerana usaha ini masih lagi baru. Dijangka pada masa akan datang, penggunaan ion thruster untuk penerbangan akan menjadi lebih popular. Teknologi ini kurang diberikan tumpuan dan banyak lagi pembaharuan yang perlu dilakukan ke atasnya. Ia merupakan usaha yang penting bagi kemajuan teknologi pengangkutan yang lebih bersih dan efisyen. Sama-sama kita nantikan perkembangan teknologi ini pada masa akan datang.