Nuevo robot que vuela como los murciélagos

Los murciélagos fascinan desde hace mucho tiempo a los ingenieros aeronáuticos, debido a su agilidad inigualable y a sus magníficas cualidades de maniobrabilidad, alcanzadas gracias a configuraciones de alas dinámicas funcionalmente versátiles, así como a sus más de 40 articulaciones activas y pasivas en dichas alas. Sin embargo, su flexibilidad alar y la compleja cinemática de las alas implican notables retos tecnológicos a la hora de diseñar y controlar un robot que utilice estas propiedades.

Unos investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Pasadena, ambas instituciones en Estados Unidos, han desarrollado un murciélago robótico, llamado Bat Bot (B2), con alas blandas y articuladas que pueden imitar los mecanismos de vuelo esenciales de los murciélagos biológicos. Pesa solo 93 gramos, y posee articulaciones alares dinámicas y configuraciones de las alas similares a las de sus homólogos biológicos.

El equipo de Alireza Ramezani (Universidad de Illinois) y Soon-Jo Chung (ahora en el Caltech) demuestra con este robot uno de los diseños más avanzados hasta la fecha de un robot aéreo alado con morfología de murciélago, capaz de aletear y de realizar vuelos autónomos.

Probablemente, los murciélagos poseen el mecanismo de vuelo propulsado más sofisticado entre los animales, como se evidencia por la capacidad de cambio de forma de sus alas. Su mecanismo de vuelo implica más de 40 tipos de articulaciones que interconectan los huesos y los músculos entre sí, creando un sistema musculoesquelético que puede cambiar de forma y que es capaz de movimientos en múltiples direcciones independientes.

El B2 posee una serie de ventajas prácticas sobre otros robots aéreos, como los cuadricópteros. Utiliza una disposición de esqueleto transformable y una piel de membrana basada en silicio que le permite cambiar su estructura articulada en el aire sin perder una superficie aerodinámica efectiva y lisa.

[Img #41691]

El robot B2. (Foto: Carla Schaffer / AAAS)

Sus alas constan principalmente de materiales flexibles y son capaces de chocar entre sí, o con obstáculos en su entorno, con poco o ningún daño.

Los robots aéreos inspirados en los murciélagos también disfrutan de notables mejoras en cuanto a eficiencia energética con respecto a los convencionales de hoy en día. Esto se debe, al menos en parte, a su arquitectura de alas blandas articuladas, y al hecho de que la flexibilidad alar amplifica el movimiento de los actuadores del robot.

Dado que el B2 no utiliza hélices de alta velocidad que emitan un ruido fuerte y de alta frecuencia, es bastante menos molesto que los cuadricópteros u otros robots aéreos, pudiendo realizar tareas de vigilancia y observación de una manera mucho más discreta.

El B2 no puede utilizarse aún para levantar paquetes pesados, pero una versión futura del podría demostrar los beneficios del vuelo con alas blandas para entregas de paquetes mediante drones, beneficios patentes sobre todo en eficiencia energética y en seguridad.