BionicSwift: acrobacias aéreas seguras en vuelo conjunto

BionicSwift

Acrobacias aéreas seguras en vuelo conjunto

Son ágiles, hábiles e incluso pueden hacer bucles y giros cerrados: así son las BionicSwifts. Al interactuar con un GPS de interior basado en radio, las cinco golondrinas artificiales pueden moverse de manera coordinada y autónoma en un espacio aéreo definido.

Objetos voladores ultraligeros basados en un modelo natural

Para el diseño de las aves robóticas, el foco se colocó en el uso de estructuras ligeras, al igual que su modelo biológico. Porque en la técnica ocurre lo mismo que en la naturaleza: cuanto menos peso hay que mover, menor es el uso de materiales y el consumo de energía. Y así, con una longitud corporal de 44,5 cm y una envergadura de 68 cm, cada una de las aves biónicas pesa solo 42 gr.

Plumaje aerodinámico para un vuelo eficiente

Para ejecutar estas maniobras de vuelo de la forma más realista posible, las alas están inspiradas en el plumaje de las aves reales. Cada una de las láminas está hecha de una espuma ultraligera, flexible pero muy robusta, y se colocan una encima de la otra como si fueran tejas. Conectadas a una pluma de carbono, están unidas a las alas propiamente dichas de la mano y el brazo como en el modelo natural.

Durante el ascenso del ala, las láminas individuales se abren en abanico para que el aire pueda fluir a través del ala. Esto significa que las aves necesitan menos fuerza para levantar el ala. Durante la bajada, las láminas se cierran para que las aves robóticas puedan generar más energía para volar. Debido a esta reproducción cercana a la naturaleza de las alas, las BionicSwifts tienen un mejor perfil de vuelo que los actuadores de alas batientes anteriores.

BionicSwift: plumaje aerodinámico para un vuelo eficiente

Integración de funciones en el menor de los espacios

El cuerpo del ave contiene la construcción compacta del mecanismo del aleteo, la tecnología de comunicación, los componentes de control del aleteo y el elevador; la cola. Un motor sin escobillas, dos servomotores, la batería, el reductor y varias PCB para la radio, el control y la localización están instalados en un espacio muy pequeño.

La interacción inteligente de los motores y la mecánica permite, por ejemplo, ajustar con precisión la frecuencia del batido de las alas y el ángulo de ataque del elevador para las distintas maniobras.

Coordinación de maniobras de vuelo por GPS

El GPS de interior basado en radio con tecnología de banda ultraancha permite un vuelo coordinado y seguro de las BionicSwifts. Para este fin, se instalan varios módulos de radio en una habitación. Estos anclajes se localizan entre sí y definen el espacio aéreo controlado. Además, cada ave robótica está equipada con un marcador de radio. Esta envía señales a los anclajes, que pueden entonces localizar la posición exacta del ave y enviar los datos recogidos a un ordenador central maestro que actúa como sistema de navegación.

Esto puede emplearse para la planificación de rutas, de modo que las rutas preprogramadas ofrezcan su trayectoria a las aves. Si las aves se desvían de su trayectoria de vuelo debido a cambios repentinos en las influencias ambientales como el viento o las térmicas, corrigen inmediatamente su trayectoria de vuelo por sí mismas e intervienen autónomamente en esta situación, sin pilotaje humano. La comunicación por radio permite la detección de la posición exacta incluso si el contacto visual se ve parcialmente obstaculizado. El uso de la banda ultraancha como tecnología de radio garantiza un funcionamiento seguro y sin problemas.

Nuevo impulso para la intralogística

La interconexión inteligente de objetos voladores y la ruta del GPS conforman un sistema de navegación 3D que podría emplearse en la fábrica interconectada del futuro. La localización precisa de los flujos de materiales y de mercancías podría, por ejemplo, mejorar las secuencias del proceso y prever los cuellos de botella. Además, los robots voladores autónomos podrían utilizarse para transportar materiales, por ejemplo, y así optimizar el uso del espacio dentro de una fábrica con sus corredores de vuelo.