Investigación de la EPFL y UC Irvine
Investigadores de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suiza y UC Irvine han desarrollado un dron capaz de aterrizar y despegar en áreas que de otro modo dejarían a una aeronave de ala fija varada. Su Vehículo Robótico Inspirado en Aves para múltiples Entornos (RAVEN) sustituye el tren de aterrizaje tradicional por un par de patas articuladas inspiradas en aves que permiten al dron caminar, saltar sobre obstáculos e incluso elevarse en el aire para despegar sin necesidad de una pista.
Ventajas sobre los Drones Cuadricóptero
Los drones cuadricóptero pueden ofrecer más flexibilidad en cuanto a dónde pueden despegar y aterrizar, pero la mayoría depende de cuatro motores, que son menos eficientes en términos de energía que los drones de ala fija que utilizan un solo motor combinado con planeo para volar. Para ampliar las capacidades de los drones de ala fija, los investigadores se inspiraron en aves como cuervos y grajos, que pueden maniobrar fácilmente en el suelo utilizando un par de patas esqueléticas, como se detalla en un artículo publicado esta semana en Nature.
Diseño Innovador de las Patas de RAVEN
Las patas y pies de RAVEN utilizan un diseño simplificado pero ofrecen suficiente articulación para maniobrar en el suelo. Recrear la fuerza y las capacidades de las patas de un ave mecánicamente sin agregar un peso significativo a un dron y reducir su rango operativo requirió una combinación de “modelos matemáticos, simulaciones por computadora e iteraciones experimentales”.
El diseño final de las patas utiliza una combinación de resortes y motores para imitar “tendones y músculos aviares poderosos”, mientras que sus pies simplificados utilizan “dos estructuras articuladas” más dedos con una articulación elástica pasiva. Los dedos no solo evitan que RAVEN se caiga constantemente, sino que también son críticos para caminar y posicionar el dron en el ángulo de ataque correcto para un despegue efectivo.
Comparativa con Drones Anteriores
Los drones de ala fija que aprovechan las patas para despegues y aterrizajes cortos no son una idea completamente nueva. En 2019, una startup sudafricana llamada Passerine demostró un dron llamado Sparrow que utilizaba un par de patas con resortes para saltar al aire y despegar desde una posición estática. Lo que distingue a RAVEN es la complejidad de sus patas que permiten al dron caminar por terrenos ásperos, saltar sobre huecos y saltar hacia obstáculos de hasta 10 pulgadas, además de ser capaz de elevarse en vuelo.
Capacidades Operativas de RAVEN
Las operaciones de RAVEN no están limitadas a aeropuertos o áreas con superficies lisas, que requieren un tren de aterrizaje con ruedas tradicional. Tampoco requiere intervención humana para volver a despegar. Es capaz de aterrizar y explorar áreas que pueden ser peligrosas o restringidas para los humanos, y luego reposicionarse en un área que sea segura para el despegue. Y lo hace todo utilizando menos energía de la que un dron cuadricóptero necesitaría, lo que le otorga un mayor rango operativo.
Fuente y créditos: www.theverge.com
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