Dron que camina, salta y echa a volar como un pájaro

En un nuevo y espectacular ejemplo de robótica inspirada en la biología, unos robotistas han diseñado, construido y demostrado un dron (robot volador), provisto de dos patas como las de los pájaros, las cuales utiliza para caminar, saltar y emprender el vuelo, del mismo modo en que lo hacen las aves.

El robot se llama RAVEN (Robotic Avian-inspired Vehicle for multiple ENvironments).

Las patas robóticas multifuncionales le permiten despegar de forma autónoma desde sitios que antes resultaban inviables para los drones alados. Este rasgo de diseño amplía enormemente la gama de posibles entornos por los que pueden moverse los robots aéreos.

El avance es obra de un equipo encabezado por Won Dong Shin, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza.

Inspirándose en las proporciones de las patas de las aves (y en largas observaciones del movimiento corporal de cuervos en el campus de la EPFL), Shin diseñó un conjunto de patas aviares multifuncionales a medida para un dron de ala fija. Utilizó una combinación de modelos matemáticos, simulaciones por ordenador y experimentos para lograr un equilibrio óptimo entre la complejidad de la pata y el peso total del dron (620 gramos).

La pata resultante mantiene los componentes más pesados cerca del cuerpo, mientras que una combinación de muelles y motores emula los potentes tendones y músculos aviares.

Las livianas patas robóticas de inspiración aviar, compuestas por dos estructuras articuladas y una articulación elástica pasiva, pueden adoptar diversas posturas para caminar, saltar entre puntos del terreno y brincar para comenzar a volar.

El dron RAVEN posado sobre sus dos patas como un pájaro. (Foto: © Alain Herzog. CC BY-SA)

En el pasado, típicamente los robots diseñados para caminar eran demasiado pesados para saltar, mientras que los robots diseñados para saltar no tenían pies adecuados para caminar. En cambio, el diseño exclusivo de RAVEN le permite caminar, saltar para esquivar hoyos en el terreno, e incluso saltar a una superficie situada a mayor altura, concretamente hasta 26 centímetros más alta. Además, también puede saltar para emprender el vuelo, como hacen las aves.

Demostración de los movimientos que puede realizar el dron. (Video: LIS EPFL. CC BY-SA)

Drones como RAVEN podrían ser de gran ayuda para tareas como las operaciones de búsqueda y rescate tras una catástrofe.

Shin y sus colegas exponen los detalles técnicos del nuevo dron en la revista académica Nature, bajo el título “Fast ground-to-air transition with avian-inspired multifunctional legs”. (Fuente: NCYT de Amazings)