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Este dron morphing realiza vuelos inspirados en la naturaleza

Este dron morphing realiza vuelos inspirados en la naturaleza

Este dron morphing significa una nueva era de robótica aérea, una en la que la naturaleza y la tecnología se fusionan para producir una hazaña de ingeniería.

Los drones vienen en muchas formas. Las variaciones más comunes son de ala fija y rotatoria. Ambos tipos están optimizados para funcionar en condiciones precisas. Las alas fijas permiten un vuelo sostenido ya que la superficie aerodinámica permite que el dron se deslice.

Esto aumenta la eficiencia en condiciones de viento. Sin embargo, los drones de ala fija no son tan ágiles como sus homólogos rotativos. Entonces, ¿cómo se obtiene lo mejor de ambos mundos: agilidad y vuelo sostenido?

Una respuesta puede venir de Suiza. El ingeniero Dario Floreano y su equipo de la Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) desarrollaron un nuevo tipo de dron que se inspira en la naturaleza. El diseño de Floreano, publicado en Interface Focus Journal (diciembre de 2016), imita la agilidad de un pájaro al equipar las extremidades del dron con plumas artificiales retráctiles.

Las plumas, o primarias, consisten en fibra de vidrio, cubiertas con tela de nailon. También contienen un eje de fibra de carbono para mayor resistencia. El dron que cambia de forma puede adaptarse a las condiciones variables del viento mediante la aplicación de una estrategia de transformación. Las plumas artificiales se pliegan hacia atrás asimétricamente (una a la vez) para mejorar rápidamente la maniobrabilidad y el control de la aeronave.

El dron elimina los vórtices de la punta del ala (aire que gira detrás del ala) al retraer ambos bordes del ala y, por lo tanto, reducir el área de superficie. Esta reducción de la fricción del aire, o arrastre, permite que el dron resista vientos fuertes.

Al reducir la resistencia del aire, un pájaro puede aumentar su velocidad sin gastar más energía de la necesaria.

El prototipo tiene un radio de giro mínimo de 3,9 m con las alas completamente extendidas y 6,6 m cuando están retraídas. Según las simulaciones, el dron tendría una velocidad mínima de 6,3 m / s con las alas completamente extendidas y 7,6 m / s cuando estaba plegada.

Estos valores son posibles gracias a que la estructura emplumada sufre una reducción del 41 por ciento en la superficie total del ala; reduciendo el coeficiente de arrastre en más del 40 por ciento cuando se retrae. Cuando se despliega, la superficie más grande tiene un coeficiente de sustentación un 32 por ciento más alto.

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Esta no es la primera traducción de las cualidades de las aves a la robótica. SmartBird es un dron ligero construido por Festo y modelado a partir de una gaviota. SmartBird agita sus alas para ganar elevación y propulsión mientras gira su torso para conducir. Una idea interesante sería ver estas dos ideas fusionadas. Podría fabricar un concepto aéreo completo que sea paralelo a las cualidades de un pájaro.

Escrito por Terry Berman

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