Un robot con plumas que imita a los pájaros podría mejorar el diseño de aviones
Al no tener estabilizadores verticales, esta propuesta podría permitir a las aeronaves un menor consumo de combustible y más sigilo frente a los radares.
Investigadores de la Universidad de Groningen, liderados por David Lentink, desarrollaron un robot inspirado en una paloma, el PigeonBot II. Este ingenioso dispositivo, equipado con plumas reales, demostró que las aves ajustan continuamente la forma de sus alas y cola para mantener el equilibrio y la dirección durante el vuelo. Al imitar estos movimientos, los científicos han logrado que el robot vuele de manera estable y eficiente sin necesidad de una aleta vertical, algo que podría replicarse en los aviones.
Las aletas verticales son parte de la estructura clave de los aviones, ya que esta pieza es lo que les permite mantener la estabilidad durante el vuelo. Pero su enorme tamaño agrega mucho peso al avión e incrementa el gasto de combustible. Sin embargo, las aves realizan un sinfín de maniobras en el aire y se las arreglan perfectamente sin ellas, incluso con turbulencias.
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— T.Yamazaki (@ZappyZappy7) November 25, 2024
Para entender esta capacidad de las aves, los científicos crearon este robot emplumado. El equipo diseñó un mecanismo que acciona un sistema complejo de plumas de cola conectadas mediante varillas y tubos especiales. Estas plumas fueron cuidadosamente recolectadas de palomas y ensambladas para replicar la anatomía de las aves. El resultado es un robot que combina ingeniería de precisión y elementos naturales.
La clave del éxito de este robot radica en su diseño biohíbrido. A diferencia de los aviones convencionales, sus alas y cola pueden cambiar de forma para responder a perturbaciones en tiempo real, amortiguando inestabilidades
Un avance hacia aviones más eficientes
El PigeonBot II fue sometido a rigurosas pruebas en túneles de viento, donde mostró su capacidad de volar de manera autónoma. Este avance tecnológico abre la puerta a aviones sin aletas verticales, lo que podría reducir el consumo de combustible y disminuir la huella de carbono de la industria aeronáutica.
DUTCH ENGINEERS DEVELOP ROBOTIC PIGEON WITHOUT VERTICAL STABILIZER
— Mario Nawfal (@MarioNawfal) November 23, 2024
Dutch engineers have unveiled the PigeonBot II, a drone that ditches the vertical stabilizer and flies just like a real bird.
Creator David Lentink says this breakthrough could make planes stealthier and pic.twitter.com/3CDYbELcjL
Lentink destaca que el conocimiento obtenido de este robot proporciona bases científicas para materializar conceptos como el de Airbus, que ya visualiza aviones con un diseño inspirado en las aves. "El grupo europeo Airbus ha creado un concepto, visualizando cómo debería diseñarse un avión así. Nuestro estudio proporciona el conocimiento para realizar sus ideas", afirma.
Además, este nuevo enfoque podría tener aplicaciones estratégicas, como aviones con firmas de radar más discretas, ideales para operaciones militares.
¿Cómo funciona el robot?
La clave del éxito del PigeonBot II radica en su capacidad para ajustar dinámicamente la forma de sus alas y cola, imitando los reflejos de las aves. Este sistema está controlado por un algoritmo que utiliza nueve motores eléctricos. Las plumas, conectadas mediante bandas elásticas para simular la distribución de fuerzas en las aves, se mueven de forma sincronizada para amortiguar las oscilaciones y responder a las turbulencias.
En pruebas de túnel de viento, el robot se fijó con precisión a través de un sistema de montaje esférico ubicado en su centro de gravedad. Este punto de equilibrio fue cuidadosamente calculado para coincidir con el de una paloma real, asegurando que el robot replicara fielmente su comportamiento en vuelo.
El robot incluso voló de manera autónoma en la atmósfera, adaptándose a turbulencias con movimientos similares a los de una paloma real. Esto demuestra que el uso de estructuras transformables, controladas por algoritmos inspirados en reflejos naturales, es una solución viable para la aviación del futuro.
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