Traducción libre y redacción por: PhD. Franyi Sarmiento, Inspenet, 17 de febrero 2022
Un equipo de la Universidad de Bristol ha desarrollado un sistema de accionamiento para robots autónomos con alas batientes, que utilizan un método conocido como cremallera electromecánica; que elimina la necesidad de motores y engranajes convencionales.
[post_relacionado]Los investigadores creen que podría allanar el camino para microrobots voladores más pequeños, livianos y efectivos para el monitoreo ambiental, la búsqueda y el rescate, y el despliegue en entornos peligrosos.
Los microrobots voladores típicos utilizan motores, engranajes y otros sistemas de transmisión complejos para lograr el movimiento ascendente y descendente de las alas, lo que agrega complejidad, peso y efectos dinámicos potencialmente no deseados.
Inspirándose en las abejas y otros insectos voladores, los investigadores demostraron un sistema de músculo artificial de accionamiento directo, llamado “Actuador de cremallera amplificado por líquido” (LAZA), que logra el movimiento de las alas sin piezas giratorias ni engranajes.
El sistema LAZA simplifica en gran medida el mecanismo de aleteo, lo que permite la futura miniaturización de los robots de aleteo hasta el tamaño de insectos.
El equipo muestra cómo un par de alas batientes impulsadas por LAZA pueden proporcionar más potencia en comparación con el músculo de un insecto del mismo peso, suficiente para volar un robot a través de una habitación a 18 longitudes corporales por segundo. También demostraron cómo el sistema puede generar un aleteo constante durante más de un millón de ciclos, lo que es importante para fabricar robots con aleteo que puedan realizar vuelos de larga distancia.
El equipo espera que LAZA se adopte como un componente fundamental para una gama de robots voladores autónomos similares a insectos.
“Con LAZA, aplicamos fuerzas electrostáticas directamente en el ala, en lugar de hacerlo a través de un sistema de transmisión complejo e ineficiente. Esto conduce a un mejor rendimiento, un diseño más simple y desbloqueará una nueva clase de microvehículos aéreos de aleteo livianos y de bajo costo para aplicaciones futuras, como la inspección autónoma de turbinas eólicas en alta mar” explicó el Dr. Tim Helps, autor principal.
El profesor Jonathan Rossiter agregó: “Hacer microrobots de alas batientes más pequeños y de mejor rendimiento es un gran desafío. LAZA es un paso importante hacia los robots voladores autónomos que podrían ser tan pequeños como insectos y realizar tareas críticas para el medio ambiente, como la polinización de plantas y funciones emergentes emocionantes, como encontrar personas en edificios derrumbados”.
En septiembre pasado, otro equipo realizó la demostración de microchips del tamaño de un grano de arena con la capacidad de volar que podrían ayudar a monitorear la contaminación y las enfermedades en el aire.
Foto: Bristol University