Las aves son maravillas tecnológicas cuyas hazañas la ciencia siempre ha tratado de emular. Última propuesta: un dron raptor con invernaderos más realistas.
Fotografía aérea, reparto, cartografía, análisis científicos… hoy, los drones son capaces de realizar todo un abanico de tareas diversas y variadas. Pero, ¿alguna vez has visto a alguien aterrizar y agarrar objetos con garras, como una verdadera rapaz?
Para hacer que sus máquinas sean más eficientes y resolver problemas específicos, los ingenieros a menudo se inspiran en el reino animal. Los drones no son una excepción; Recientemente, por ejemplo, el ejército estadounidense presentó un diminuto dron inspirado en libélulas. En un trabajo publicado recientemente en Science y descubierto por Interesting Engineering, los investigadores estadounidenses de la Universidad de Stanford intentaron hacer lo mismo, pero con uHalcón peregrino : aquí está la pinza aérea estereotipada inspirada en la naturaleza, o SNAG.
Entre todos los modelos en los que los investigadores podrían haberse inspirado, este ciertamente no fue elegido al azar. De hecho, esta majestuosa ave tiene una reputación sagrada. Es simplemente el animal más rápido de la Tierra, todas las categorías combinadas. Es capaz de acercarse a los 400 km / h en una inmersión, lo que deja pocas posibilidades para su presa.
Rapaces, maravillas de la ingeniería
Pero cuando te acercas a casi un tercio de la velocidad del sonido, es mejor reaccionar con un cuarto de vuelta; no es cuestión de dudar al aterrizar o atrapar presas. Es esta extrema precisión la que interesa a los ingenieros de Stanford. Porque a pesar del claro progreso a este nivel, los drones siguen siendo relativamente torpes. Al igual que los helicópteros, deben aterrizar de forma muy controlada. Es lo contrario de las aves, que pueden aterrizar en equilibrio mientras absorben un impacto.
«Para los pájaros, todo parece una pista de aterrizaje.”, Explica el ingeniero D. Lentik. «Es una verdadera fuente de inspiración. La idea es que si imaginamos un nuevo sistema de aterrizaje, podríamos permitir que los drones se posen en cualquier lugar.”Se entusiasma. Y para imaginar este nuevo sistema, simplemente intentaron imitar una herramienta probada durante miles de años en rapaces: los invernaderos.
Pero es más fácil decirlo que hacerlo. «Después de millones de años de evolución, las aves nos dan la ilusión de que atrapar, despegar y aterrizar es trivial, incluso en un entorno tan variable y complejo como un bosque.”, Tempera su colega William Roderick.
Un invernadero mecánico más grande que la vida.
Después de meses de esfuerzo, los ingenieros de Stanford finalmente lograron producir una “pata” robótica que imita la del halcón peregrino. Como su equivalente biológico, se subdivide en varios segmentos que actúan como músculos. En paralelo, un conjunto de cables, poleas, motores y resortes desempeñan el papel de tendones. Esta estructura permite que las «garras» se cierren instantáneamente alrededor del objetivo, una percha o una presa, mientras absorben el impacto en lo que los investigadores describen como «colisión dinámica”.
Una vez que se aprieta el abrazo, los motores en la base de la extremidad biónica, donde normalmente estaría la cadera del animal, le permiten estabilizarse silenciosamente en su nueva percha o sobre su presa.
Según sus diseñadores, el sistema funciona muy bien. Se demostró que el dron podía aterrizar en montones de ramas de formas muy diferentes. Incluso logró hacerlo sobre superficies resbaladizas. La guinda del pastel: como una verdadera rapaz domesticada, SNAG incluso logró ¡Atrapa objetos lanzados por investigadores sobre la marcha!
Es sobre todo un sistema experimental; Tal como está, el equipo no tiene planes de comercializar un halcón robot doméstico. Pero no es un gadget que carezca de interés. Porque permitir que los drones “descansen” de esta manera en superficies previamente inaccesibles podría abrir las puertas a ambientes que alguna vez les fueron muy inhóspitos, como los bosques tropicales. De este modo, podrían convertirse en una plataforma de elección para monitorear la biodiversidad o las condiciones climáticas en estos ecosistemas.
En última instancia, estos drones podrían acercarse aún más a rapaces reales. Los investigadores incluso están imaginando otras funciones que podrían convertirse en realidad una vez que esta tecnología madure; Estos halcones mecánicos podrían, por ejemplo, hacer que el caza de aves en los aeropuertos, donde representan un verdadero quebradero de cabeza logístico en el día a día. El texto del estudio está disponible aquí.
