Las aves y las abejas lo hacen ver fácil, pero crear un diminuto dron aéreo capaz de posarse y luego despegar desde una pared, una rama o cualquier otra superficie, requiere mucho trabajo. Otros modelos de micro vehículos aéreos usan puntas o sistemas magnéticos para el aterrizaje, pero a la hora de remontar nuevamente el vuelo, estas tecnologías implican un alto gasto de energía. Ahora, investigadores de la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts, entre otras instituciones, crearon un minúsculo robot que bate las alas y que literalmente pone el problema patas arriba.

El robot “electroadhesivo” MAV incorpora un electrodo en la cabeza que puede agarrarse a la mayoría de las superficies creando una atracción electrostática; algo así como frotar un globo y pegarlo a una pared. El pequeño dispositivo se puede quedar colgando, por ejemplo, en la parte inferior de un trozo de madera o superficie de vidrio, e incluso hasta de la hoja de un árbol.

La energía necesaria para mantener la conexión electrostática es “tres órdenes de magnitud” menor que aquella requerida para mantener al MAV en vuelo durante un mismo período de tiempo, según escriben los investigadores en un informe publicado en la revista Science. “Quedarse sin electricidad se convierte en un mayor problema entre más pequeño sea el vehículo”, dice Moritz Alexander Graule, uno de los coautores del informe, y estudiante de doctorado en el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT.

La capacidad de colgar de una estructura en lugar de descansar sobre ella también le brinda al MAV una visión con menos obstáculos del área que está debajo, así como protección del mal clima durante sesiones largas. El método de crear carga eléctrica desde la cabeza del robot funciona cambiando la distribución de la carga del material al cual el robot se agarra, dice Graule. Para que el agarre del dron sea sólido hay que usar una textura lisa, como una ventana, en lugar de una superficie porosa. No obstante, la conexión electroadhesiva del MAV no es muy fuerte, por lo que los drones deben pesar unos 84 miligramos —menos que una abeja. Para remontar su vuelo nuevamente, el aparato corta la electricidad de los electrodos de cobre circulares en la cabeza y comienza a batir las alas.

Otros mini drones aéreos en desarrollo usan métodos más mecánicos para poderse agarrar. El scansorial UAV de la Universidad de Stanford utiliza sensores a bordo para detectar una pared, por ejemplo, y luego realiza una maniobra de vuelo para aterrizar y adherirse, empleando unas espinas micoscópicas en las patas, según Mirko Kovac, un profesor de ingeniería en el Departamento de Aeronáutica del Imperial College en Londres. El artículo de Kovac en Science analiza los últimos desarrollos en materia del vuelo de un MAV. En términos de conservación de energía existen otras ideas incluyendo el apalancarse en ráfagas de viento para aliviar la tensión de vuelo en las pilas, y hallar la forma de fabricar MAVs más pequeños que se posen sobre otros mayores en pleno vuelo para atravesar grandes distancias sin usar energía adicional, dice Kovac.

 

 

Los mayores retos que enfrentan los investigadores tienen que ver con integrar una pila y un microprocesador que puedan hacer del MAV un dron más autónomo. El mini dron actual depende de una atadura de alambre proveniente de un sensor externo a través del cual recibe electricidad e información para determinar su posición mientras vuela. Pero los investigadores quieren crear una versión con pilas, que tenga la suficiente inteligencia a bordo que permita volar sin ataduras. También consideran crear un dron se pegue a superficies verticales, como una pared. Esta capacidad requiere no solo más poder adhesivo, sino la forma de hacer que el MAV se oriente de tal manera que sus alas no interfieran con el aterrizaje.

Un dron así demoraría un par de años en desarrollarse, y estaría aún a otra década de estudio antes de un uso práctico, dice Robert Wood, el inversor principal del proyecto en la Facultad Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard. “Veo aplicaciones en búsqueda y rescate, exploración de ambientes peligrosos, y básicamente cualquier situación donde se quiera tener un control remoto de bajo costo y amplia distribución, en situaciones peligrosas o difíciles para un humano”, dice Wood. El profesor piensa que los beneficios más inmediatos de este estudio provendrán de resolver los problemas técnicos de desarrollar estos dispositivos desde cero. Wood y sus colegas también usan las técnicas de microfabricación desarrolladas en sus MAVs para crear herramientas articuladas y llenas de sensores para procesos de cirugías mínimamente invasivas.