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BionicSwift | Aves robóticas

octubre 5, 2021
  • Festo, una empresa de automatización alemana, ha ideado un diseño para una flota de aves robóticas.
  • Llamados BionicSwift, los volantes autónomos están destinados a servir como modelo para los sistemas de seguimiento aéreo que podrían aumentar la productividad en el futuro, una fábrica inteligente conectada.
  • Es principalmente una prueba de concepto: la compañía ha creado modelos biónicos similares en el pasado, desde libélulas hasta zorros voladores e incluso mariposas.

    Las aves han inspirado durante mucho tiempo el vuelo humano. Ahora, los fabricantes de drones también están recurriendo a los volantes emplumados en busca de inspiración.

    Festo, una empresa de automatización alemana conocida principalmente por este tipo de aviadores caprichosos, ha construido una flota de pájaros robóticos, llamados BionicSwifts, que son casi indistinguibles de sus primos biológicos. En el pasado, la empresa ha introducido muchas otras maravillas aéreas, desde mariposas hasta pingüinos voladores e incluso medusas en el aire.

    Con atención a la biomimetismo, las aves robóticas son ultraligeras y aerodinámicas, produciendo movimientos muy maniobrables y ágiles, desde giros pronunciados hasta curvas.

    Los ingenieros se enfocaron en hacer que los BionicSwifts fueran livianos, como pájaros reales, por lo que cada robot pesa 42 gramos (aproximadamente 1.5 onzas), que es aproximadamente el peso de una pelota de golf. Los voladores miden aproximadamente 17.5 pulgadas de largo con una envergadura de casi 27 pulgadas.

    Las plumas, en sí mismas, no son genuinas, sino que se inspiran en las reales. Cada segmento individual del ala está hecho de espuma ligera y flexible. Cada «pluma» se superpone a la siguiente, como las tejas de un techo, y está conectada a una pluma de carbono. La matriz completa está unida a las plumas primarias y secundarias para que puedan deslizarse sin problemas al unísono, como las plumas de un pájaro real.

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    Durante un movimiento ascendente del ala, por ejemplo, el aire puede filtrarse a través del ala para impulsarla hacia arriba. Los segmentos del ala se cierran durante el siguiente movimiento descendente para crear una fuerza descendente más poderosa; cuanto más pequeño se hace el robot pájaro, al contraer sus alas, menos fricción.

    Dentro de cada BionicSwift, hay una carcasa para el mecanismo de aleteo y la matriz de comunicación. Eso incluye un motor sin escobillas, dos servomotores, una batería, una unidad de engranajes y una serie de placas de circuitos para radio, control y localización. Festo dice en una publicación de blog que la «interacción inteligente» entre los motores y el sistema mecánico hace posible ajustar la frecuencia de aleteo y el ángulo de elevación para realizar ciertas maniobras, desde un giro de barril hasta una inmersión pronunciada.

    El GPS para interiores basado en radio ayuda a ubicar cada unidad BionicSwift para que cada una tenga conciencia espacial y pueda volar en un patrón coordinado. La configuración implica algunos módulos de radio montados en un espacio determinado, y cada pájaro tiene un marcador de radio que envía señales a las bases.

    Con base en esos pings, el sistema puede ubicar la ubicación exacta de cada ave, enviando los datos a una computadora maestra que funciona como sistema de navegación. A su vez, el sistema puede decirle a las aves que vuelen por una ruta preprogramada, y si se desvían de ella debido al viento o alguna otra condición ambiental, las aves pueden corregir su trayectoria de forma autónoma.

    Increíblemente, estos ni siquiera son los bots de aves más avanzados hasta la fecha. En enero, los investigadores del laboratorio de Investigación y Diseño Bio-Inspired (BIRD) de la Universidad de Stanford crearon un PigeonBot con plumas reales que pueden deslizarse a lo largo de la muñeca y los dedos artificiales del robot para crear varias formas aerodinámicas en el aire, algo que incluso los ingenieros más astutos y los diseñadores aún no pueden replicar.

    «La naturaleza nos ha burlado bastante de los ingenieros aeroespaciales», dijo David Lentink, biólogo e ingeniero aeroespacial de Stanford que dirigió el proyecto. Mecánica popular en el momento. «Fue hace 100 años que comenzamos a volar y las aves comenzaron a evolucionar hace más de 100 millones de años».

    Festo dice que sus sofisticados BionicSwifts podrían usarse para localizar con precisión dónde se mueven las mercancías en una fábrica inteligente en el futuro, anticipándose y evitando cuellos de botella.

    Pero eso ya es posible con drones de inventario de almacén más baratos y toscos. Corvus Robotics, una empresa de logística y cadena de suministro en Boston, Massachusetts, creó una de estas soluciones el año pasado, combinando un dron con software de aprendizaje automático que puede identificar paquetes desde el aire.

    ¿Qué tal un espectáculo acrobático coordinado con estas aves? ese sería algo digno de contemplar.

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