Podría cambiar para siempre la forma en que despegan los drones de ala fija
Investigadores del Laboratorio de Sistemas Inteligentes (EPFL) han presentado un robot con forma de pájaro que puede saltar, caminar y volar como un cuervo.
La nueva máquina, acertadamente llamada "Vehículo robótico inspirado en aves para múltiples entornos (Robotic Avian-inspired Vehicle for multiple Environments, RAVEN)", es un nuevo prototipo de dron controlado a distancia que combina un diseño de ala fija con patas articuladas, lo que le permite atravesar diversos entornos y despegar de manera más eficiente que los drones actuales.
Aunque los drones de ala fija son más duraderos y eficientes que los drones con alas de hélice, como los cuadricópteros, también requieren pistas grandes para despegar, de forma similar a los aviones, según el estudio. Algunos drones se lanzan al aire, como un portaaviones que lanza aviones de combate mediante una catapulta, pero estos no son aptos para todas las potenciales aplicaciones de un dron. RAVEN busca solucionar ese problema.
Este dron con forma de pájaro puede despegar desde una superficie elevada, tal como lo hacen los pájaros para emprender el vuelo. Cuando está en vuelo, RAVEN se impulsa con una sola hélice en la parte delantera y se maniobra con una cola inclinable en la parte trasera.
Los investigadores dijeron que RAVEN tiene aproximadamente la escala y el peso de un cuervo, con 1,3 libras (600 gramos), con una envergadura de aproximadamente 40 pulgadas (100 centímetros) y un cuerpo de 20 pulgadas (50 cm). El equipo afirmó que estas medidas se encuentran dentro del rango óptimo para equilibrar la potencia y el peso.
Una nueva forma de despegar para los drones
El prototipo también puede usar sus patas flexibles para "caminar" sobre el suelo y atravesar terrenos difíciles. Mientras RAVEN camina o salta, se mantiene en posición vertical gracias a unas innovadoras características en sus patas, dijeron los investigadores.
Estas incluyen articulaciones de cadera y tobillo para maximizar la energía cinética producida por sus saltos y una articulación elástica para los dedos del pie que permite a RAVEN colocar sus pies en ángulos sin volcar todo el dispositivo.
El equipo también descubrió que los despegues con saltos son aproximadamente diez veces más eficientes energéticamente que los despegues estáticos y ofrecen las velocidades de despegue más altas. RAVEN puede alcanzar velocidades de despegue de hasta 2,4 metros por segundo.
Los investigadores observaron que las patas por sí solas eran capaces de generar 2,2 metros por segundo, lo que significa que el 91,7 % de la velocidad de despegue deseada es impulsada por las patas. Esto ayuda a reivindicar el diseño de las patas y muestra el papel relativamente pequeño que desempeña la hélice en comparación con los aviones tradicionales.
Los investigadores esperan que RAVEN sirva como prueba de concepto para drones más grandes o incluso para aeronaves de tamaño normal. Este avance podría mejorar enormemente la fiabilidad y el potencial de aterrizaje de drones y aviones, afirmaron.
Los investigadores publicaron sus hallazgos en un estudio publicado el 4 de diciembre en la revista Nature: Fast ground-to-air transition with avian-inspired multifunctional legs
