A simple vista, un dron no tiene nada que ver con un pájaro. Al menos en su versión con hélices, que suele ser el diseño más adoptado en los drones de tipo doméstico o profesionales. Caso aparte son drones como los que usa el ejército estadounidense, por ejemplo, y que adopta el clásico diseño con dos alas.
Con todo, la investigación aeronáutica siempre se ha inspirado en la naturaleza para obtener las tecnologías de las que disfrutamos en la actualidad. Desde el vuelo de Ícaro, donde según cuenta la mitología griega, Dédalo unió plumas con hilo y cera a los diseños del Renacimiento y los sucesivos experimentos previos al primer vuelo con éxito de los hermanos Wright. Incluso los aviones más modernos guardan relación con la forma de las aves, desde el pico aerodinámico a las alas y su forma pensada para que el aire no encuentre impedimento durante el vuelo.
Pero la imitación de la naturaleza llega en ocasiones a tal punto que se producen extravagancias como el gato dron que básicamente consistía en un dron de cuatro hélices envuelto en el cadáver disecado de un gato. Un poco menos creepy es la propuesta que llega desde la Universidad de Stanford, y más concretamente de su laboratorio BIRD, pájaro en inglés, acrónimo de Bio Inspired Research and Design (Diseño e investigación inspirada en la biología).
Su idea es emplear plumas reales de ave para hacer volar un dron. Su nombre, PigeonBot, ya que las alas empleadas son de paloma. Y detrás de esta propuesta en apariencia extraña, se esconde la curiosidad por entender cómo las palomas transforman sus alas durante el vuelo.
La investigación se publicó originalmente en Science Robotics y muchos medios se hicieron eco, como Popular Mechanics.
¿Por qué vuelan las aves?
Esta pregunta se la han hecho durante décadas los investigadores y han ofrecido alguna que otra respuesta. Incluso han logrado imitar el vuelo de las aves hasta cierto punto. Eso sí, nunca se ha podido lograr un equivalente idéntico a las alas de las aves. El primer impedimento, la dificultad para imitar el material biológico. El segundo, la dificultad de crear alas que se mueven y se adaptan al vuelo o al aterrizaje, como ocurre con las alas de aves como las palomas, protagonistas de esta historia.
Desde el laboratorio BIRD de Stanford consideran que estudiar y aplicar el vuelo de las aves a los drones hará que esta tecnología de vuelo evolucione y cambie en el futuro.
Durante su observación, han desentrañado que las palomas, al igual que otras aves, no emplean músculos independientes para controlar cada pluma. El proceso es sincronizado gracias a ligamentos especiales. Ligamentos que unen y aportan control a las 20 plumas de media que pueblan cada ala. Y el equipo BIRD de la Universidad de Stanford lo ha replicado en laboratorio combinando alas reales con mecanismos plásticos y metálicos.
El siguiente paso es averiguar al detalle cómo hacen las aves para adaptar sus alas y plumas en distintos momentos del vuelo para ser más aerodinámicos, algo que las estructuras estáticas de los aviones o drones actuales no pueden recrear. Por el momento.
La respuesta está en PigeonBot
El laboratorio de investigación de Stanford responsable de PigeonBot detalla cómo se ha creado este dron, más próximo a una maqueta por su aspecto pero que combina elementos mecánicos, electrónicos y alas biológicas. La cola es de cartón, su estructura de madera, cuenta con una hélice frontal accionada por un pequeño motor y entre otros elementos electrónicos integra transceptor de telemetría, sensor de velocidad del aire, GPS, receptor de radiofrecuencia, giroscopio, magnetómetro… Eso sí, para mantenerse en vuelo, emplea dos alas que combinan alas de paloma con piezas de cartón, plásticas y mecánicas.
El proyecto que ha gestado PigeonBot empezó en 2014 con el estudio de las palomas y de su vuelo. A partir de ahí, han logrado sintetizar en forma de dron híbrido el vuelo de las aves en forma de dron. El resultado, este dron puede moverse de 42 maneras independientes, pudiendo controlar la posición de las 40 plumas empleadas en el dron y que se mueve mediante cuatro servomotores.
PigeonBot es solo el primero de muchos drones que emplearán los nuevos descubrimientos sobre cómo vuelan las aves para obtener tecnología de vuelo mejor adapta al aire que los dispositivos actuales. Y es que sólo hay que ver el vuelo de una paloma o el vuelo de PigeonBot para ver las pequeñas diferencias de vuelo y cómo cuenta con más estabilidad y menos movimientos bruscos.
Encontrarás más información en la página oficial de BIRD Labs de la Universidad de Stanford.
