BionicSwift

BionicSwift

Un enjambre de acrobacias aéreas seguras 

Ágiles, maniobrables y capaces de dar volteretas en el aire y volar por curvas cerradas: así son los BionicSwifts. Con la ayuda de un GPS inalámbrico de interior, estas cinco golondrinas artificiales se pueden coordinar y mover de forma autónoma por un espacio aéreo delimitado.

 

Objetos voladores ultraligeros inspirados en la naturaleza

Durante la construcción del pájaro robot, nos hemos centrado en el uso de estructuras ligeras inspiradas en su modelo biológico. Y es que, tanto en la tecnología como en la naturaleza, una cosa es cierta: cuanto menos peso haya que mover, menores serán los gastos de material y el consumo de energía. Por este motivo, los pájaros biónicos, con una longitud corporal de 44,5 centímetros y una envergadura de 68 centímetros, pesan tan solo 42 gramos.

Un plumaje aerodinámico para un vuelo eficiente

Para que las maniobras de vuelo resulten lo más parecidas posible a la realidad, las alas del robot se han inspirado en el plumaje de los pájaros. Las distintas láminas superpuestas están hechas con un material de espuma ultraligero, flexible y, sin embargo, muy robusto. En combinación con un astil de carbono, están fijadas en las propias alas, como ocurre en el modelo natural.

Al batir las alas hacia arriba, las láminas se abren para permitir la entrada del aire a través de las alas. De este modo, los pájaros necesitan menos fuerza para levantar las alas. Al batir las alas hacia abajo, las láminas se cierran para poder volar con mayor potencia. Gracias a estas alas inspiradas en la naturaleza, los BionicSwifts pueden volar mejor que los accionamientos alados conocidos hasta ahora.

BionicSwift

Funciones integradas en el mínimo espacio

En el cuerpo del pájaro se encuentra la estructura compacta para el mecanismo de alas batientes, la tecnología de comunicación y los componentes de control para el aleteo y el timón, la cola. En un espacio minúsculo, encontramos un motor sin escobillas, dos servomotores, la batería, el engranaje y distintas placas para la conexión inalámbrica, el control y la localización.

La interacción inteligente de motores y elementos mecánicos permite, por ejemplo, ajustar con precisión la frecuencia del aleteo y el ángulo de ataque del timón para las distintas maniobras.

  • Koordiniertes Fliegen: Formationsflug im abgesteckten Luftraum

    Vuelo coordinado: vuelo en formación por el espacio aéreo delimitado

  • Künstliches Gefieder: schindelartige Anordnung der einzelnen Lamellen

    Plumaje artificial: láminas superpuestas

  • Geräuscharmer Flügelschlag: Lamellen aus Leichtschaum

    Aleteo silencioso: láminas de espuma ligera

  • Agiles Flugobjekt: wendige Manöver wie Loopings und enge Kurven

    Objeto volador ágil: maniobras flexibles como volteretas y curvas cerradas

  • Intelligentes Navigieren: Leitrechner, Funkmodul und Flugobjekte im Zusammenspiel

    Navegación inteligente: interacción entre ordenador central, módulo inalámbrico y objetos voladores

  • Aerodynamische Kinematik: Torsionsfähigkeit der Flügel

    Cinemática aerodinámica: alas con capacidad de torsión

Coordinación de las maniobras de vuelo por GPS

El GPS inalámbrico de interior con tecnología de banda ultraancha (UWB) permite el vuelo coordinado y seguro de los BionicSwifts. Para ello, se instalan en una habitación varios módulos inalámbricos. A continuación, estos puntos de anclaje se localizan entre sí y definen el espacio aéreo controlado. Además, todos los pájaros robot están equipados con un marcador inalámbrico. Este envía señales a los puntos de anclaje, que pueden localizar de este modo la posición exacta del pájaro y enviar los datos recogidos a un ordenador central que funciona como sistema de navegación.

Este permite planificar rutas, de modo que las rutas preprogramadas indicarán a los pájaros su trayectoria de vuelo. Si los pájaros se desvían de su trayectoria de vuelo debido a cambios repentinos en las condiciones del entorno, como viento o temperatura, serán capaces de reaccionar de forma autónoma y de corregir su trayectoria inmediatamente, sin necesidad alguna de pilotos humanos. La comunicación inalámbrica permite la localización exacta de la posición por encima de los obstáculos, incluso si el contacto visual se interrumpe parcialmente. El uso de UWB como tecnología inalámbrica garantiza un funcionamiento seguro y sin interferencias.

Un nuevo impulso para la logística interna

Gracias a la interconexión inteligente entre el objeto volador y la ruta de GPS, se crea un sistema de navegación en 3D, propio de una fábrica en red del futuro. La localización exacta de flujos de materiales y mercancías permiten, por ejemplo, mejorar los procesos y prever posibles dificultades. Además, los robots voladores autónomos podrían utilizarse, por ejemplo, para transportar materiales y optimizar la utilización del suelo dentro de una fábrica a través de sus pasillos aéreos.