Nuevos Robots Voladores Toman Cues De Animales Aerotransportados

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Las adaptaciones de vuelo de los animales ayudan a los científicos a diseñar mejores robots.

Las adaptaciones de vuelo de los animales ayudan a los científicos a diseñar mejores robots.

Los drones aéreos y los animales que imitan aparecen en 18 nuevos estudios publicados en línea el 15 de diciembre en la revista Interface Focus. Este número especial está destinado a "inspirar el desarrollo de nuevos robots aéreos y mostrar el estado actual de los estudios de vuelo de animales", dijo el editor del tema, David Lentink, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de Stanford en California.

Aunque los humanos han estado construyendo máquinas voladoras desde el siglo XVIII, estos nuevos estudios revelaron que aún queda mucho por aprender al observar de cerca cómo las aves, los insectos y los murciélagos vuelan, se mantienen en vuelo y maniobran hacia los aterrizajes seguros. [Biomimetismo: 7 tecnologías inteligentes inspiradas en la naturaleza]

Los drones voladores se están convirtiendo rápidamente en una visión común en todo el mundo. Se utilizan para fotografiar vistas gloriosas desde arriba, tomar fotos de selfies e incluso entregar paquetes, ya que el gigante minorista en línea Amazon completó su primera entrega comercial de drones en Cambridge, en el Reino Unido, el 7 de diciembre, informó la BBC.

Pero mejorar la forma en que vuelan estos robots no es fácil, dijeron los expertos. Afortunadamente, hay muchos animales voladores a los que los científicos pueden recurrir en busca de inspiración. Cerca de 10.000 especies de aves; 4,000 especies de murciélagos; y más de 1 millón de especies de insectos han evolucionado durante millones de años para extender sus alas y salir al aire, y la mayoría de las adaptaciones de vuelo de estas especies no se han estudiado en absoluto, dijo Lentink a WordsSideKick.com.

"La mayoría de la gente piensa que, como sabemos cómo diseñar aviones, sabemos todo lo que hay que saber sobre el vuelo", dijo Lentink. Pero una vez que los humanos pudieron diseñar con éxito aviones y cohetes, dejaron de mirar tan de cerca a los animales voladores como lo habían hecho en el pasado, agregó.

Ahora, sin embargo, la creciente demanda de pequeños robots voladores maniobrables que pueden realizar una variedad de tareas ha provocado un "renacimiento" científico y está impulsando a los investigadores a investigar muchas preguntas abiertas sobre la aerodinámica y la biología de los animales, dijo Lentink.

Imagen del robot volador AquaMAV que se zambulle en el agua, junto a una imagen de un alcatraz del norte (Morus bassanus), también se zambulle en el agua.

Imagen del robot volador AquaMAV que se zambulle en el agua, junto a una imagen de un alcatraz del norte (Morus bassanus), también se zambulle en el agua.

Crédito: Ben Porter

Por ejemplo, ¿cómo pueden los búhos volar tan silenciosamente? Un equipo de científicos exploró las adaptaciones en las alas de los búhos que podrían amortiguar el ruido, encontrando que el gran tamaño de las alas de los animales y la forma, la textura de las alas y los flecos de plumas colocados estratégicamente trabajan juntos para ayudar a los búhos a deslizarse sin ruido.

Otro grupo de investigadores se preguntó cómo las aves fragatas, un tipo de ave marina que puede volar sin detenerse durante varios días, podrían dormir "en el ala" durante las largas migraciones. Los científicos recolectaron las primeras grabaciones de actividad cerebral en vuelo para estas aves, y descubrieron que los animales podían "micro siesta" para descansar ambos hemisferios cerebrales al mismo tiempo.

Algunos científicos se preguntaban cómo las moscas de la fruta podían mantenerse en el aire incluso si sus alas estaban dañadas, y se dieron cuenta de que los insectos compensaban las piezas faltantes en las membranas de las alas al ajustar los movimientos del ala y el cuerpo, permitiendo que los insectos volaran incluso si la mitad de una ala había sido perdió.

Otros estudios describieron nuevos diseños de robots que pueden sumergirse en profundidades acuosas desde el aire, batir a través de vientos o doblar sus alas como un pájaro, para un mejor control.

Un ala cambiante, inspirada en las plumas de las aves, puede plegarse y desplegarse rápidamente.

Un ala cambiante, inspirada en las plumas de las aves, puede plegarse y desplegarse rápidamente.

Crédito: Dario Floreano

El vuelo silencioso, la conservación y renovación de la energía, la adaptación a condiciones turbulentas y la capacidad de autocorrección del daño en las alas son características que podrían mejorar significativamente los modelos actuales de drones voladores, dijo Lentink a WordsSideKick.com.

"Necesitan ser más silenciosos", dijo Lentink sobre los drones. "Necesitan ser más eficientes y deben volar más tiempo. Hay mucha ingeniería que aún debe suceder. El hecho de que se estén dando los primeros pasos en este momento es realmente emocionante y muestra que hay un gran futuro en esto".. "

Artículo original sobre Ciencia viva.


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