27 de noviembre 2014    /   CIENCIA
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Los drones baratos que vuelan como medusas

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Los drones, esos pequeños robots voladores que ruedan hasta porno, han bajado de precio. Pese a todos los sensores estabilizadores y demás aparejos, ahora, por entre 90-600 euros, un usuario medio puede acceder a un drone medio, aunque si se va a una gama alta el precio puede multiplicarse por mil. Si eres el ejército de EE UU o un particular con dinero, puedes permitirte un pequeño avión no tripulado. Pero si eres un científico en busca de datos, usar un enjambre de drones para recabar datos es una idea accesible solo al Rey Midas. Los profesores Leif Ristroph y Stephen Childress, del laboratorio de matemáticas aplicadas de la universidad de Nueva York, quizá tengan la solución: un drone que vuela imitando el movimiento de una medusa no requiere de ningún tipo de estabilizadores.
«Me gustaría construir un aparato volador muy simple, casi sin coste, para tareas como controlar la calidad del aire en una ciudad, como si fueran 1.000 pequeñas moscas a su libre albedrío para que recojan muestras», explica Ristroph a través de un correo electrónico. Incluso si, por problemas técnicos u otras eventualidades, se perdieran la mayoría de estos pequeños robots y «solo se lograran recuperar 50 estaría bien, ya que no habría casi pérdidas» económicas. Para hacernos una idea del precio actual de esta idea, si se lanzasen solo 50 ejemplares del modelo más barato que ofrece una tienda como Mediamarkt, serían 4.500 euros.

El modelo creado por Ristroph y su colega se compone de cuatro alas con forma de gota de agua, unidos a una estructura formada por tres círculos. Frente a otras propuestas de pequeños drones basados en insectos, como el ingenio holandés DelFly que imita una libélula, su idea logra mantener la estabilidad en el aire sin ningún tipo de sensores, abaratando los costes de una futura producción.
El vuelo de los insectos fue analizado por primera vez con cámaras de alta velocidad por el zoologo danés Torkel Wais-Fogh. Él formuló la teoría del «clap&fling» para explicarlo. Cuando las alas «aplauden», el movimiento arroja el aire lejos y crea una bolsa de baja presión. Cuando el aire vuelve a su lugar original, forma una suerte de torbellino que mantiene al insecto en el aire. El problema es la alta inestabilidad de este tipo de vuelo, que los seres vivos compensan con unos reflejos increíbles y y que obliga a las máquinas a usar sensores y software.
«La verdad es que no estamos seguros de entender el motivo por el que nuestro aparato logra mantenerse recto en el aire sin el uso de sensores o colas», razona, «pero creemos que tiene que ver con que las fuerzas aerodinámicas actúen cerca del centro de gravedad de la máquina, aunque un poco por encima». A la hora de comparar la técnica de vuelo con un ser vivo, Ristroph acude -en lugar de a las consabidas moscas, mariposas y demás inestables pero ágiles insectos- a las medusas. Las medusas, con su forma de campana, expulsan el agua de su interior, propulsándose. Su aparato pliega a la vez sus cuatro alas, «expulsando el aire entre ellas», de su interior, haciendo que ese aire se mueva y venciendo a la fuerza de la gravedad.
La ciencia no es la única posible salida de estos bichitos mecánicos. En caso de un derrumbe en un complejo de viviendas, ese enjambre de 1.000 pequeñas drones muy baratos podría localizar rápidamente a los supervivientes. El problema es que ese desastre puede haberlo causado el bombardeo de otro drone, pero de los violentos y muy caros.

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«Me gustaría construir un aparato volador muy simple, casi sin coste, para tareas como controlar la calidad del aire en una ciudad, como si fueran 1.000 pequeñas moscas a su libre albedrío para que recojan muestras», explica Ristroph a través de un correo electrónico. Incluso si, por problemas técnicos u otras eventualidades, se perdieran la mayoría de estos pequeños robots y «solo se lograran recuperar 50 estaría bien, ya que no habría casi pérdidas» económicas. Para hacernos una idea del precio actual de esta idea, si se lanzasen solo 50 ejemplares del modelo más barato que ofrece una tienda como Mediamarkt, serían 4.500 euros.

El modelo creado por Ristroph y su colega se compone de cuatro alas con forma de gota de agua, unidos a una estructura formada por tres círculos. Frente a otras propuestas de pequeños drones basados en insectos, como el ingenio holandés DelFly que imita una libélula, su idea logra mantener la estabilidad en el aire sin ningún tipo de sensores, abaratando los costes de una futura producción.
El vuelo de los insectos fue analizado por primera vez con cámaras de alta velocidad por el zoologo danés Torkel Wais-Fogh. Él formuló la teoría del «clap&fling» para explicarlo. Cuando las alas «aplauden», el movimiento arroja el aire lejos y crea una bolsa de baja presión. Cuando el aire vuelve a su lugar original, forma una suerte de torbellino que mantiene al insecto en el aire. El problema es la alta inestabilidad de este tipo de vuelo, que los seres vivos compensan con unos reflejos increíbles y y que obliga a las máquinas a usar sensores y software.
«La verdad es que no estamos seguros de entender el motivo por el que nuestro aparato logra mantenerse recto en el aire sin el uso de sensores o colas», razona, «pero creemos que tiene que ver con que las fuerzas aerodinámicas actúen cerca del centro de gravedad de la máquina, aunque un poco por encima». A la hora de comparar la técnica de vuelo con un ser vivo, Ristroph acude -en lugar de a las consabidas moscas, mariposas y demás inestables pero ágiles insectos- a las medusas. Las medusas, con su forma de campana, expulsan el agua de su interior, propulsándose. Su aparato pliega a la vez sus cuatro alas, «expulsando el aire entre ellas», de su interior, haciendo que ese aire se mueva y venciendo a la fuerza de la gravedad.
La ciencia no es la única posible salida de estos bichitos mecánicos. En caso de un derrumbe en un complejo de viviendas, ese enjambre de 1.000 pequeñas drones muy baratos podría localizar rápidamente a los supervivientes. El problema es que ese desastre puede haberlo causado el bombardeo de otro drone, pero de los violentos y muy caros.

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