Los ingenieros de Purdue han construido un robot volador para imitar a uno de los aviadores más expertos del mundo natural: el colibrí.
Los drones desean poder volar con la agilidad y la gracia de la familia biológica. Trochilidae, que incluye todos los 357 tipos de colibríes. Con las capacidades de vuelo de las aves y la capacidad de los insectos para flotar, representan una intersección de filosofías de vuelo que los científicos están ansiosos por desbloquear. Los colibríes podrían conducir a saltos hacia adelante para los drones de búsqueda y rescate, los robots de filmación comerciales, el uso militar y cualquier otra empresa voladora que esté marcada por paradas e inicios rápidos e inesperados.
Los ingenieros de Purdue entrenaron a su robot a través de un algoritmo basado en varias técnicas que los colibríes de los Andes a los Estados Unidos utilizan todos los días. Después de pasar por el entrenamiento, el robot tiene un entendimiento, por así decirlo, de cuándo hacer una pausa y cuándo volar. ¿Aún más impresionante? El robot no puede ver realmente. Siente al tocar las superficies, con cada toque alterando una corriente eléctrica.
“El robot esencialmente puede crear un mapa sin ver sus alrededores. Esto podría ser útil en una situación en la que el robot esté buscando víctimas en un lugar oscuro, y significa un sensor menos para agregar cuando le demos al robot la capacidad de ver ", dice Xinyan Deng, profesor asociado de ingeniería mecánica en Purdue, en un comunicado de prensa.
Deng y su equipo desarrollaron el proyecto durante años, y pasaron varios veranos en Montana documentando las diversas especies del estado. Estudiaron la forma en que los colibríes desafían la aerodinámica convencional, haciendo que los drones actuales resulten imposibles debido a sus limitaciones de tamaño.
“La física es simplemente diferente; La aerodinámica es intrínsecamente inestable, con altos ángulos de ataque y gran elevación. Esto hace posible que existan animales más pequeños y voladores, y también es posible para nosotros reducir a escala los robots de ala batiente ", dice Deng.
El estudio de los colibríes ha dado sus frutos. Usando materiales resistentes, Deng y su equipo construyeron los robots para ser incluso más pequeños que las aves sin comprometer su vuelo. Los diminutos volantes tienen cuerpos impresos en 3D con alas hechas de fibra de carbono y membranas cortadas con láser. El robot colibrí pesa 12 gramos, alrededor del tamaño del colibrí adulto de Rivoli, una especie común en los Estados Unidos.
Mientras que los científicos usaron las aves como inspiración, los robots también pueden desviarse de la biología. "Un colibrí real tiene varios grupos de músculos para hacer movimientos de potencia y dirección, pero un robot debe ser lo más ligero posible, para que tenga el máximo rendimiento con un peso mínimo", dice Deng.
En este momento los robots tienen ciertas limitaciones. Aunque solo requieren dos motores y pueden controlar cada ala independientemente de la otra, no tienen una fuente de alimentación independiente y su vuelo está amarrado. Cortar el cable para permitir un vuelo prolongado es el siguiente paso para el proyecto.
Los animales han sido durante mucho tiempo inspiraciones para la tecnología, comenzando con Leonardo da Vinci estudiando aves y cómo vuelan. Otras inspiraciones de animales han venido de orugas, peces y arañas. Mientras tanto, los científicos todavía están trabajando en la construcción de un robot que pueda competir con las hormigas.
Fuente: NewAtlas
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