Ricercatori della School of Computing and Engineering dell’Università del Missouri-Kansas City e ricercatori indipendenti hanno sviluppato un modello, denominato GREENSKY, che migliora significativamente l’efficienza energetica e il tempo operativo dei veicoli aerei senza pilota (UAV) nelle reti cellulari.
Nel panorama in continua evoluzione della comunicazione wireless, gli UAV svolgono un ruolo fondamentale, soprattutto nelle aree rurali, remote e colpite da disastri dove l’infrastruttura di rete tradizionale è assente. Il modello GREENSKY ottimizza il comportamento di ricarica degli UAV tra stazioni base terrestri statiche e stazioni di sovralimentazione mobili, migliorando il consumo di energia e consentendo periodi operativi più lunghi senza ricariche frequenti.
Integrando la programmazione lineare intera mista, il modello GREENSKY ottimizza i processi di ricarica e di instradamento per gli UAV, massimizzando così la durata del volo e minimizzando il consumo di energia.
Il modello utilizza strategicamente le stazioni base cellulari esistenti come punti di ricarica opportunistici, riducendo significativamente le distanze di viaggio per ricaricarsi e garantendo che gli UAV possano funzionare più a lungo con meno energia. I risultati mostrano che GREENSKY ottiene una riduzione significativa del consumo energetico, pari al 9.1% in meno rispetto alle tradizionali soluzioni euristiche.
Il ricercatore capo Pratik Thantharate spiega: “Il nostro modello è progettato per rendere le reti UAV più sostenibili ed efficienti. Ottimizzando come e dove si ricaricano gli UAV, possiamo estendere notevolmente il loro tempo operativo, il che è fondamentale per un servizio continuo e affidabile in aree critiche”.
Lo sviluppo di questo modello di ottimizzazione non solo aumenta l’efficienza delle reti UAV, ma spinge anche avanti l’innovazione nella gestione dell’energia per gli UAV che fungono da stazioni base aeree. Questo approccio non solo promette una migliore connettività per le regioni svantaggiate, ma apre anche la strada a regioni più intelligenti e attente al consumo energetico la tecnologia implementazioni in 5G e oltre.
Man mano che gli UAV diventano sempre più integrati in vari settori, l’introduzione del modello GREENSKY offre un approccio più efficiente ed economico alla gestione energetica degli UAV e all’esecuzione delle attività. Le implicazioni del modello GREENSKY vanno oltre il miglioramento dell’affidabilità del servizio. Sfruttando in modo efficace sia le stazioni di ricarica fisse che quelle mobili, il modello facilita un quadro più intelligente e robusto per le future reti di comunicazione aerea.
Questo approccio non solo promette una migliore connettività per le regioni svantaggiate, ma apre anche la strada a implementazioni tecnologiche più intelligenti e consapevoli dal punto di vista energetico nel 5G e oltre.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Energia verde e trasporti intelligenti.