Un dron que puede soportar colisiones


Investigadores de la Universidad Estatal de Arizona han desarrollado un dron quadrotor con un marco inflable que se puede ajustar para recuperarse de golpes y colisiones inesperados.

El profesor de la Universidad Estatal de Arizona, Wenlong Zhang, y su equipo han desarrollado un dron quadrotor único que tiene un marco inflable para soportar colisiones y una pinza innovadora que permite que el dispositivo se asiente de forma segura en casi cualquier superficie. Crédito de la foto: Universidad Estatal de Arizona

El rescate después de los desastres es una tarea urgente. Los equipos de emergencia deben identificar los huecos en los escombros antes de que las fugas de gas, las inundaciones o las placas móviles pongan en peligro a los sobrevivientes. La tecnología juega un papel crucial en las operaciones de rescate; Los dispositivos de imagen térmica y de escucha buscan signos de vida. Los drones pueden llegar a áreas de difícil acceso, pero las construcciones frágiles limitan su uso. Los drones se estrellan en edificios derrumbados debido a marcos rígidos que no pueden soportar colisiones con postes, vigas, tuberías o cables.

El profesor Wenlong Zhang, profesor asociado y experto en robótica en las Escuelas de Ingeniería Ira A. Fulton de la Universidad Estatal de Arizona, y su equipo han desarrollado un dron quadrotor con un marco inflable que es ajustable para protegerse de golpes inesperados y golpes recuperados. Los investigadores creen que los drones deberían interactuar físicamente con su entorno, no solo evitarlo. Los cuerpos blandos de los drones ofrecen resiliencia en las colisiones y cumplimiento del material para sentarse de forma dinámica.

Las aves aterrizan y se posan a través de una colisión controlada, utilizando articulaciones flexibles y tejidos blandos para absorber el impacto. Los mecanismos de bloqueo pasivo en sus pies agarran superficies irregulares sin fuerza muscular. Inspirándose en las aves, el equipo creó una pinza biestable basada en tela para su dron. Se rompe al aterrizar y agarra objetos de diferentes tamaños y formas.

La pinza puede sentarse sobre casi cualquier cosa y, debido a su material biestable, no requiere ninguna fuerza para sujetar su agarre. Permanece cerrado sin consumir energía, pero se puede retraer neumáticamente para el despegue. Los asientos sensibles al contacto y no electrolíticos son fundamentales para las operaciones de campo de larga duración. Los drones pueden aterrizar donde sea necesario y luego conservar la vida útil de la batería apagando sus rotores.

Los investigadores creen que el uso de drones se puede mejorar a través de su interacción dinámica con el medio ambiente, no solo para fines de búsqueda y rescate, sino también para monitorear incendios forestales, apoyar la vigilancia militar y explorar otros planetas. El trabajo en robots voladores suaves adaptables y reconfigurables conduce a diseños más innovadores y bioinspirados con múltiples funcionalidades.

Referencia: Un robot aerotransportado de cuerpo blando para resistencia a colisiones y asiento reactivo al contacto, Robótica blanda (2023). DOI: 10.1089/soro.2022.0010

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