Investigadores de la Facultad de Computación e Ingeniería de la Universidad de Missouri-Kansas City e investigadores independientes han desarrollado un modelo, denominado GREENSKY, que mejora significativamente la eficiencia energética y el tiempo operativo de los vehículos aéreos no tripulados (UAV) en redes celulares.
En el panorama en constante evolución de las comunicaciones inalámbricas, los vehículos aéreos no tripulados desempeñan un papel fundamental, especialmente en áreas rurales, remotas y afectadas por desastres donde la infraestructura de red tradicional está ausente. El modelo GREENSKY optimiza el comportamiento de carga de los UAV entre estaciones base terrestres estáticas y estaciones de sobrealimentación móviles, mejorando el uso de energía y permitiendo períodos operativos más prolongados sin recargas frecuentes.
Al integrar la programación lineal entera mixta, el modelo GREENSKY optimiza los procesos de recarga y enrutamiento de los UAV, maximizando así la duración del vuelo y minimizando el consumo de energía.
El modelo utiliza estratégicamente estaciones base celulares existentes como puntos de carga oportunistas, reduciendo significativamente las distancias de viaje para recargar y garantizando que los UAV puedan operar por más tiempo con menos energía. Los resultados muestran que GREENSKY logra una reducción significativa en el consumo de energía: un 9.1% menos que las soluciones heurísticas tradicionales.
El investigador principal Pratik Thantharate explica: “Nuestro modelo está diseñado para hacer que las redes de vehículos aéreos no tripulados sean más sostenibles y eficientes. Al optimizar cómo y dónde se recargan los UAV, podemos ampliar drásticamente su tiempo operativo, lo cual es crucial para un servicio continuo y confiable en áreas críticas”.
El desarrollo de este modelo de optimización no sólo aumenta la eficiencia de las redes de vehículos aéreos no tripulados, sino que también impulsa la innovación en la gestión energética de los vehículos aéreos no tripulados que sirven como estaciones base aéreas. Este enfoque no sólo promete una mejor conectividad para las regiones desatendidas, sino que también allana el camino para tecnologías más inteligentes y conscientes de la energía. la tecnología Implementaciones en 5G y más allá.
A medida que los UAV se integran cada vez más en diversas industrias, la introducción del modelo GREENSKY ofrece un enfoque más eficiente y rentable para la gestión de energía y la ejecución de tareas de los UAV. Las implicaciones del modelo GREENSKY van más allá de la mejora de la confiabilidad del servicio. Al aprovechar eficazmente las estaciones de carga tanto estáticas como móviles, el modelo facilita un marco más inteligente y sólido para futuras redes de comunicaciones aéreas.
Este enfoque no solo promete una mejor conectividad para las regiones desatendidas, sino que también allana el camino para implementaciones de tecnología más inteligentes y conscientes de la energía en 5G y más allá.
El estudio se publica en la revista Energía verde y transporte inteligente.