Dron inspirado en una rapaz con un ala y una cola que se transforman
El azor común es una rapaz rápida y poderosa que vuela sin esfuerzo a través de los bosques. Este pájaro fue la inspiración para el diseño de un dron de próxima generación desarrollado por científicos del Laboratorio de Sistemas Inteligentes de la EPFL dirigido por Darío Floreano.
Estos ingenieros estudiaron cuidadosamente la forma de las alas y la cola del pájaro y su comportamiento de vuelo, y usaron esa información para desarrollar un dron con características similares. «Los azores mueven sus alas y su cola en tándem para realizar el movimiento deseado, ya sea cambios rápidos de dirección cuando cazan en bosques, volar rápido cuando persiguen a sus presas en terreno abierto, o cuando planean eficientemente para ahorrar energía», dice Enrico Ajanic, el primer autor y estudiante de doctorado en el laboratorio de Floreano. Y Floreano añade: «Nuestro diseño extrae los principios del vuelo ágil de estas aves para crear un dron que pueda aproximarse al rendimiento de vuelo de las rapaces, pero también prueba la hipótesis biológica de que una cola capaz de transformar su forma desempeña un papel importante para lograr giros más rápidos, desaceleraciones e incluso un vuelo lento».
Los ingenieros ya diseñaron en 2016 un dron inspirado en las aves con un ala que se transformaba. En un paso adelante, su nuevo modelo puede ajustar la forma de su ala y cola gracias a sus plumas artificiales. «Fue bastante complicado diseñar y construir estos mecanismos, pero pudimos mejorar el ala para que se comporte más como un azor», dice Ajanic. «Ahora que el dron incluye una cola con plumas que se transforma en sinergia con el ala, ofrece una agilidad sin precedentes.» El dron cambia la forma de su ala y su cola para cambiar de dirección más rápido, volar más despacio sin caer al suelo, y reducir la resistencia del aire cuando vuela rápido. Utiliza una hélice para el empuje hacia adelante en lugar de aletear porque es más eficiente y hace que el nuevo sistema de ala y cola sea aplicable a otros drones y aviones con alas.
La ventaja de los drones con alas sobre los diseños de cuadricópteros es que tienen un tiempo de vuelo más largo para el mismo peso. Sin embargo, los cuadricópteros tienden a tener mayor destreza, ya que pueden mantenerse en su lugar y hacer giros bruscos. «El dron que acabamos de desarrollar está en algún punto intermedio. Puede volar durante mucho tiempo, pero es casi tan ágil como los cuadricópteros «, dice Floreano. Esta combinación de características es especialmente útil para volar en bosques o en ciudades entre edificios.
Hacer volar este nuevo tipo de dron no es fácil, debido a la gran cantidad de configuraciones de alas y cola posibles. Para aprovechar al máximo las capacidades de vuelo del dron, el equipo de Floreano planea incorporar inteligencia artificial en el sistema de vuelo del dron para que pueda volar de forma semi-automática. La investigación del equipo ha sido publicada en la revista Science Robotics. (Fuente: NCYT Amazings)
