Redacción

Hasta ahora, los drones han sido mayormente robots aéreos que se impulsan como los aviones o como los helicópteros. Diseños más ambiciosos, emulando a animales que vuelan batiendo sus alas, podrían lograr un uso más eficiente de la energía o aportar otras ventajas en comparación con los diseños tradicionales.

Unos investigadores de la Universidad del Sur de Australia se han inspirado en la libélula para diseñar de modo preliminar un dron cuya propulsión a través del aire será batiendo alas como las de las libélulas.

El diseño es obra de un equipo de estudiantes de la citada universidad dirigido por el profesor Javaan Chahl, quienes pasaron parte del confinamiento de 2020 por la pandemia de COVID-19 diseñando y probando las piezas principales de un dron inspirado en la libélula que podría igualar las extraordinarias habilidades del insecto para volar, planear y hacer acrobacias aéreas.

Los estudiantes trabajaron a distancia en el proyecto, desde sus respectivas viviendas, resolviendo fórmulas matemáticas, digitalizando fotografías estereoscópicas de las alas de los insectos para convertirlas en modelos 3D y utilizando habitaciones libres como talleres de montaje rápido de prototipos para probar partes del dron de alas batientes.

“Las libélulas son sumamente eficaces en todos los aspectos del vuelo. Tienen que serlo. Desde que salen del agua hasta que mueren (viven hasta seis meses), los machos de libélula se ven envueltos en un combate perpetuo y peligroso contra sus rivales masculinos. El apareamiento requiere una persecución aérea de las hembras y están constantemente evitando a los depredadores. Sus habilidades de vuelo han evolucionado durante millones de años para garantizar su supervivencia”, explica el profesor Chahl. “Pueden girar rápidamente a gran velocidad y despegar cargando más de tres veces su propio peso corporal. Además, son uno de los depredadores más eficaces de la naturaleza, ya que persiguen y capturan a sus presas con un porcentaje de éxitos del 95%”.

El uso de drones se ha disparado en los últimos años, para fines de seguridad, militares, de reparto, policiales, de filmación y, más recientemente, de control sanitario. Pero, en comparación con la libélula y otros insectos voladores, son toscos y derrochan energía.

El equipo de Chahl confeccionó modelos digitales del cuerpo de la libélula y de sus propiedades aerodinámicas para averiguar por qué exactamente es una máquina voladora tan buena.

Dado que las libélulas intactas son notoriamente difíciles de capturar, los investigadores desarrollaron una técnica óptica para fotografiar la geometría de las alas de 75 especies diferentes de libélulas (Odonata) de las vitrinas de las colecciones de los museos.

En un experimento pionero en el mundo, reconstruyeron imágenes en 3D de las alas, comparando las diferencias entre las especies.

Las alas de las libélulas son largas, ligeras, rígidas y con un rendimiento aerodinámico muy alto. Su largo abdomen, que representa alrededor del 35% de su peso corporal, también ha evolucionado para servir a muchos propósitos. Alberga el tracto digestivo, participa en la reproducción y ayuda al equilibrio, la estabilidad y la maniobrabilidad. El abdomen desempeña un papel crucial en su capacidad de volar.

Los investigadores creen que un dron parecido a una libélula podría realizar muchas tareas, como recoger y entregar cargas incómodas y desequilibradas, operar con seguridad cerca de las personas, explorar entornos naturales delicados y ejecutar largas misiones de vigilancia.