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Alimentación por láser

La Universidad de Washington presenta un dron insecto

24/05/2018 | Washington DC

El equipo de ingenieros de la Universidad de Washington (UW) presentó este miércoles el proyecto Robofly en la Conferencia Internacional sobre Robótica y Automatización que se celebra esta semana en Brisbane (Australia). Se trata de un dron del tamaño de un insecto que no necesita conexión a tierra para obtener la suficiente energía para despegar.

Es demasiado pequeño para incorporar hélices, por eso este mini dron tiene alas que imitan las de un insecto. Desde la UW señalaron que su tamaño le da las ventajas de ser barato de fabricar y poder volar en lugares estrechos y poco accesibles.

Los investigadores explicaron que los drones de este tipo existentes hasta ahora necesitaban conexión física con tierra porque no pueden transportar el peso de las baterías que necesitan para volar. Robofly funciona con un rayo láser, un pequeño circuito a bordo convierte la energía del láser en electricidad para las alas.

El profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Washington Sawyer Fuller afirmó que "hasta ahora, el concepto de robots voladores inalámbricos y del tamaño de un insecto era ciencia ficción. Nuestro Robofly muestra que están mucho más cerca de la vida real".

El mayor reto, señalaron los investigadores, es el aleteo: "es un proceso que requiere mucha energía, y tanto la fuente como el controlador que dirige las alas son demasiado voluminosos para ir a bordo de un robot tan pequeño". Por esta razón, el anterior dron insecto diseñado por el equipo de Fuller, el Robobee, estaba conectado a tierra.

Láser para dar energía

 

El láser por sí solo no daba suficiente voltaje para el aleteo, por eso incorporaron un circuito capaz de aumentar hasta 240 voltios los siete voltios que salían de la celda fotovoltaica a la que apunta el láser. Para dar al sistema el control sobre sus propias alas, los ingenieros agregaron al circuito un microcontrolador.

El profesor de la Facultad de Informática e Ingeniería de la UW Shyam Gollakota aseguró que esta ha sido "la forma más eficiente de transmitir con rapidez mucha potencia a Robofly sin agregar mucho peso".

El microcontrolador "actúa como el cerebro de una mosca que le dice a sus músculos cuándo y cómo moverse", apunta el estudio. Lo que hace es enviar voltaje en ondas para imitar el movimiento de las alas de un insecto.

Retos pendientes

 

De momento, el sistema de alimentación con láser permite a Robofly despegar y aterrizar, cuando la celula fotovoltaica queda fuera de la línea de visión directa del láser, el dron se queda sin energía. El equipo de la UW está trabajando en poder dirigir el láser para darle autonomía en vuelo.

Versiones futuras de este dron insecto podrían funcionar con energía extraída de las señales de radiofrecuencia, o con baterías diminutas, pudiendo modificarse la fuente de energía dependiendo de las misiones específicas.

Fuller afirmó que uno de sus objetivos es diseñar un dron insecto para detección de fugas de gas metano. "Si estos robots pueden encontrar fugas, se podrían reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Robofly está inspirado en las moscas reales, que son realmente buenas para volar buscando cosas malolientes, por eso creemos que esta es una buena aplicación".

Foto: Universidad de Washington

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