Innovación

El pájaro biónico mejorado imita a la golondrina del mundo real, las moscas Maniobras de enjambre 3D con trucos

El pájaro biónico mejorado imita a la golondrina del mundo real, las moscas Maniobras de enjambre 3D con trucos


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Un nuevo pájaro robot guiado por GPS llamado BionicSwifts realiza acrobacias aéreas utilizando tecnología de enjambre sin intervención humana, según una lista en el sitio web de Festo.

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El pájaro robot de Festo hace trucos reales sin humanos

La golondrina robot BionicSwift es ágil, ágil e incluso realiza trucos como bucles y giros cerrados, todo de forma autónoma, utilizando un GPS interior basado en radio. Pero el verdadero truco está en la acción del enjambre.

Junto con otros cinco robots golondrinas, los cinco pueden trazar rutas independientes basadas en análisis coordinados en tiempo real. Esto es significativo porque nos permite ver el movimiento de enjambres de aves naturales en acción, utilizando tecnología que se guía a sí misma.

Robots voladores ultraligeros basados ​​en las golondrinas reales

Al diseñar las aves robóticas, el equipo se centró en usar una estructura liviana, adoptando la estructura fundamental de sus modelos biológicos. Esto funciona porque el campo de la ingeniería en sí trabaja típicamente para modelar la naturaleza: cuanto menos peso hay para mover, menor consumo de energía y materiales se requieren.

Con una longitud corporal de tan solo 44,5 centímetros (17,5 pulgadas) y una envergadura de 68 centímetros (26,7 pulgadas), este nuevo pájaro biónico de 42 gramos (1,48 onzas) es una mejora importante de un modelo anterior de 2012.

Vuelo eficiente logrado con plumaje aerodinámico

Para manejar maniobras de vuelo difíciles sin romper con sus contrapartes reales, las alas de las aves biónicas se construyeron para funcionar como el plumaje de las aves. Las láminas están construidas con espuma ultraligera y flexible pero robusta, colocada una sobre la otra como tejas en los techos de las casas.

Sujetados con una pluma de carbono, están conectados a las alas de la mano y el brazo, al igual que las alas de golondrina del mundo real.

Cuando las alas se mueven hacia arriba, las laminillas separadas se abren para dejar que el aire fluya a través de las alas. Esto muestra cómo las aves necesitan menos fuerza para levantar un ala. Cuando las alas se mueven hacia abajo, las laminillas se cierran para generar más energía para crear sustentación. Esta ingeniería a nivel de réplica le da al BionicSwift un perfil de vuelo superior al de las aves artificiales que aleteaban anteriormente.

Integrar el vuelo en espacios reducidos

El cuerpo del pájaro biónico consiste en una réplica compacta del mecanismo de aleteo de la golondrina, junto con tecnología de comunicación, un elevador, componentes de control para aleteo y la cola. Dos servomotores, un motor sin escobillas, la caja de cambios, una batería y varias placas de circuitos para radio, localización y control también están instalados dentro del pequeño pájaro artificial.

Los motores interactúan de forma inteligente, lo que permite (por ejemplo) el ajuste preciso de la frecuencia de batido de alas y el ángulo de ataque del ascensor para maniobras increíbles.

Coordinación de vuelo guiada por GPS para vuelo en enjambre

El uso de un GPS y una radio de interior equipados con tecnología de banda ultra ancha (UWB) ayuda a las aves biónicas a coordinarse para volar con seguridad, evitando colisiones entre sí o con la estructura circundante. Se instalan varios módulos de radio en una sola habitación para lograr esto. Trabajando como anclas, los módulos actúan como anclas de datos que se ubican entre sí y definen el espacio aéreo controlado.

Dirigido por esta información, cada pájaro robótico (identificado con un marcador de radio) envía señales a los anclajes, que luego ubican sus ubicaciones exactas y envían los datos recopilados a una computadora maestra que funciona como un sistema de navegación.

Esto permite rutas preprogramadas, manteniendo a las aves listas para adaptarse a influencias ambientales repentinas como térmicas o viento, reaccionando de forma autónoma para lograr una nueva solución de vuelo, sin un solo toque humano. Esto funciona incluso si el contacto visual está parcialmente bloqueado por obstáculos.

Si bien este sistema de navegación 3D podría adaptarse e implementarse en las fábricas en red del mañana, los pájaros robot BionicSwift de Festo son la franja elegante y minimalista de una industria emergente de drones autónomos y robots biónicos. A medida que continúan su intrépido vuelo colectivo hacia el futuro, deberíamos esperar que más, si no la mayoría, sigan el ejemplo de Festo, mirando a la naturaleza en busca de la incomparable simplicidad de la evolución natural.


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