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Inspirado en las Ardillas Voladoras, Nuevo Drone Surcoreano Utiliza Alas Retráctiles e Inteligencia Artificial para Realizar Maniobras Rápidas con Más Precisión y Seguridad.
Los drones, también llamados vehículos aéreos no tripulados, se han convertido en herramientas esenciales en diversas áreas. Están presentes en producciones de películas, agricultura, seguridad, construcción, logística y hasta defensa.
Con esta versatilidad, los investigadores siguen buscando formas de hacerlos aún más eficientes.
Un equipo de la Corea del Sur acaba de presentar una novedad en este campo: un drone con alas plegables inspirado en la ardilla voladora.
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Inspiración Proveniente de la Naturaleza
La investigación es liderada por ingenieros de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang y del Centro de Tecnología de Autonomía de IA de la Agencia para el Desarrollo de la Defensa (ADD).
El modelo que desarrollaron tiene alas retráctiles que se abren y cierran según la necesidad de vuelo, imitando la habilidad de las ardillas voladoras para planear de árbol en árbol.
Según los investigadores Dohyeon Lee, Jun-Gill Kang y Soohee Han, el objetivo fue permitir que el drone desacelere de forma eficiente, así como las ardillas lo hacen al abrir las alas momentos antes de aterrizar.
La idea surgió de la observación de cómo estos animales utilizan la resistencia aerodinámica del cuerpo para controlar el aterrizaje.
Rendimiento Superior en Maniobras
El nuevo artículo del equipo, publicado en el servidor de preimpresión arXiv, da continuidad a un trabajo anterior que ya presentaba el robot inspirado en ardillas.
En la versión más reciente, los ingenieros incluyeron membranas de alas implantables. Esta modificación proporcionó un mejor rendimiento en maniobras exigentes, como giros cerrados y paradas rápidas.
En vuelos convencionales en línea recta, la resistencia aerodinámica de las alas puede ser perjudicial para el rendimiento. Sin embargo, cuando el drone necesita reaccionar rápidamente para evitar obstáculos, esa misma resistencia se convierte en una ventaja.
La fuerza generada por la apertura de las alas ayuda al drone a desacelerar o cambiar de dirección de forma eficiente.
Control Inteligente con Redes Neuronales
Para mejorar la precisión de los movimientos, los investigadores entrenaron redes neuronales artificiales. Ellas fueron enseñadas a predecir la resistencia causada por las alas de silicona.
Con base en esos datos, los científicos desarrollaron una estrategia de Control de Coordinación de Empuje-Alas (TWCC), que ajusta tanto las alas como los motores en tiempo real.
El sistema TWCC permite al drone decidir cuándo abrir o cerrar las alas, de acuerdo con el entorno. Esto garantiza más seguridad durante vuelos en lugares con obstáculos, además de mejorar el rendimiento en situaciones inesperadas.
Otro punto importante fue mantener la forma tradicional de un cuadricóptero, incluso con las alas plegables.
Hardware Ligero y Eficiente
Una de las ventajas más destacadas del proyecto es el uso de un chip MCU integrado.
Él elimina la necesidad de sistemas externos de computación. Esto solo es posible porque el algoritmo que controla el drone es ligero y consume poca energía.
Incluso microcontroladores simples, como los de la clase Arduino, son suficientes para ejecutar el sistema.
Con este tipo de tecnología, el drone se vuelve más accesible y portátil.
Puede operar con autonomía en lugares remotos, sin depender de equipos adicionales. Esta característica amplía sus posibilidades de uso en diferentes sectores.
Posibilidades Futuras de Aplicación
El drone ardilla voladora aún está en desarrollo, pero las pruebas indican un gran potencial.
Según los investigadores, podrá ser utilizado para monitoreo ambiental, filmaciones aéreas, misiones de búsqueda y rescate e incluso actividades de defensa.
El equipo también está estudiando nuevas mejoras.
Entre ellas, la creación de un tren de aterrizaje especial que permita al drone aterrizar en superficies verticales, como árboles y paredes. Esta maniobra simularía con aún más fidelidad el comportamiento de aterrizaje de las ardillas voladoras en la naturaleza.
Otro enfoque está en la planificación de movimiento del drone en tiempo real.
Como las características aerodinámicas cambian durante el vuelo, los investigadores pretenden mejorar los controles para que el dispositivo responda de forma aún más eficiente a diferentes situaciones.
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