‘IEEE 스펙트럼’에 따르면 '베이루트 아메리칸대학(AUB·American University of Beirut)'은 이탈리아 '전자·컴퓨터·통신엔지니어링연구소(IEIIT:Institute of Electronics, Computer and Telecommunications Engineering)'와 공동으로 지상에 설치된 센서를 드론의 무선 전파를 이용해 에너지를 전송할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 지난 3월 23일 발행된 ‘IEEE 센서스 레터스’에 이 기술을 소개했다.
연구팀은 원래 농업에 활용되는 센서에 전력을 공급하려는 용도로 이 기술을 개발했다. 농업 분야에선 여러 장소에 센서를 설치해 농업에 필요한 데이터를 수집하고 있는데, 센서에 내장되어 있는 배터리가 방전되면 재충전하는 게 쉽지 않다.
이번에 개발된 기술은 와이파이와 같은 무선 전파 신호를 센서에 보내 전력으로 변환할 수 있다. 이번 연구를 주도한 ‘조셉 코스탄틴(Joseph Costantine)’은 “센서를 재충전하기 위해선 드론이 센서에 위치한 곳까지 비행할 수 있는 비행 궤적 최적화 기술이 요구된다”고 말했다.
그렇다면 이 기술은 어떻게 구현된 것일까.
연구진은 각각의 센서에 렉테나라는 부품을 부착했다. 렉테나는 안테나와 정류기의 합성어로, 무선 전파를 수신할 수 있는 안테나와 전파를 전기로 변환해주는 정류기 기능을 갖추고 있다. 렉테나를 통해 무선 전파를 전기로 전환해 센서를 활성화하고 재충전한다. 이 기술은 많은 센서 가운데 특정한 센서만 활성화하는 것도 가능하다. 드론에 의해 변조된 신호가 특정 센서만 선택적으로 활성화하기 위해 주소를 인코딩한다.
연구팀은 이번에 개발한 기술을 이용해 센서로부터 27.5m 떨어진 거리에서 드론을 이용해 센서를 활성화했으며 1.2m의 거리까지 접근해 배터리를 재충전하는데 성공했다. 연구팀은 현재 여러 범위의 로드(loads)와 주파수에서 높은 효율을 유지할수 있는 '로드 독립적인(load-independent)' 렉테나, 특정 지역에서 지금보다 훨씬 많은 센서들을 재충전할 수 있는 기술을 개발하고 있다고 밝혔다. 이번에 개발한 기술은 농업 분야뿐 아니라 센서를 활용하는 다양한 산업 분야에 적용할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.
