Robot Inspirado En Insectos Voladores Puede "Descansar" A Mitad De Vuelo

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Las fuerzas electrostáticas permiten que un robot volador ligero llamado "robobee" pueda "pegar" un aterrizaje en una variedad de superficies y luego despegar nuevamente.

Mientras los ingenieros y los científicos colaboran para diseñar robots aéreos cada vez más sofisticados, la naturaleza ha sido una fuente constante de inspiración, con insectos voladores, aves y mamíferos que proporcionan información valiosa sobre cómo volar.

Recientemente, un equipo de robótica en la Universidad de Harvard desarrolló un método que permitiría que su robot volador del tamaño de un insecto, denominado "RoboBee", conserve la energía en medio del vuelo, al igual que las abejas, los murciélagos y las aves.

Al colocar un soporte que absorbe los golpes y un parche que conduce la electricidad, los investigadores pudieron dirigir al pequeño robot para que se posara en una variedad de superficies y luego volviera a despegar. Cuando se activó, la carga eléctrica mantuvo a RoboBee en su lugar, como si un globo se pegara a una pared después de que lo frotara contra un suéter de lana. Terminar la carga permitió al robot separarse de la superficie y volar. [Video: Mini-Drone 'RoboBee' usa un parche de electrodo para pegarse a las superficies]

RoboBee tiene aproximadamente el tamaño y el peso de una abeja real, aproximadamente 0.004 onzas (100 miligramos) y 0.8 pulgadas (20 milímetros) de altura, con una envergadura de 1.4 pulgadas (36 milímetros), según el autor principal del estudio, Moritz Graule, quien realizó su investigación como estudiante en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard (SEAS) y en el Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica (WIBIE) de la Universidad de Harvard.

Los cables de cobre delgados envían señales de control y energía al cuerpo del robot, y las alas pueden moverse independientemente y son impulsadas por "músculos artificiales de vuelo", dijo Graule a WordsSideKick.com en un correo electrónico.

Vuelo de los RoboBee

El robot originalmente hizo su debut en 2013, en un estudio publicado el 3 de mayo en la revista Science. Fue el primer insecto robótico que fue capaz de cernirse, dijo Graule, y se modificó para que el nuevo estudio le permitiera aterrizar en pleno vuelo.

¿Por qué un drone volador necesita posarse? Por la misma razón por la que los animales voladores hacen una pausa durante sus vuelos: para conservar energía.

"Muchas aplicaciones para drones pequeños requieren que permanezcan en el aire por períodos prolongados", dijo Graule. "Desafortunadamente, los microrobots voladores de hoy se quedan sin energía rápidamente (aproximadamente de 10 a 30 minutos). Queremos mantenerlos en vuelo por más tiempo sin consumir demasiada energía".

Si bien la técnica de vuelo de RoboBee imita de cerca la biomecánica del vuelo de los insectos, encontrar un método que permitiera al robot posarse en diferentes superficies requería un enfoque que no siguiera los modelos naturales tan de cerca, dijo Graule. Según los investigadores, los animales usan adhesivos o mecanismos de agarre para mantenerse en su lugar, pero esas no eran elecciones prácticas para un robot tan pequeño.

La solución fue adhesión electrostática. Los científicos colocaron un parche de electrodo en la parte superior de RoboBee, que podría cargarse para crear una atracción hacia la superficie del objetivo. RoboBee volaría hacia un objetivo, y al contacto, la carga se activaría. Pequeños impulsos de energía mantuvieron al robot "atascado", y al apagar la carga, RoboBee se dejó caer fácilmente y continuó su camino alegre.

"Para nuestro robot, el método de posado que desarrollamos requiere de 500 a 1,000 veces menos energía que volar, prolongando así el tiempo potencial de la misión", dijo Graule a WordsSideKick.com.

Los hallazgos fueron publicados en línea hoy (19 de mayo) en la revista Science.

Sigue a Mindy Weisberger en Gorjeo y Google+. Síguenos @wordssidekick, Facebook & Google+. Artículo original sobre Ciencia viva.


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