Varias gotas de libélula Lin Lab
La naturaleza es una consumada solucionadora de problemas. Después de todo, ha habido miles de millones de años de iteración evolutiva para descubrir (de manera indirecta) qué funciona y qué no. Por esa razón, los investigadores frecuentemente Mire el mundo natural en busca de respuestas. – incluso cuando están resolviendo un problema que, tecnológicamente, podría ser bastante nuevo.
Contenido
- Secretos de la libélula
- Construyendo mejores robots
Eso es lo que aprovecharon investigadores del Imperial College de Londres del Reino Unido durante un proyecto reciente destinado a encontrar nuevas formas de construir pequeños vehículos aéreos como drones. Específicamente, querían saber cómo podrían mejorar los robots voladores que fueran capaces de realizar acciones como corregir su vuelo cuando se desviaran de su rumbo. ¿Qué mejor manera de hacerlo que estudiando la humilde libélula?
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"Las libélulas son parte de un grupo, llamado paleópteros, que estuvieron entre los primeros en separarse cuando los insectos desarrollaron el vuelo hace unos cientos de millones de años".
Sam Fabián, dijo a Digital Trends un investigador postdoctoral asociado en el departamento de bioingeniería de la universidad. “No han permanecido totalmente inalterados durante ese tiempo, pero su plan corporal largo y de cuatro alas es generalmente consistente y parece haberles servido bien. Las libélulas son insectos relativamente grandes y todos son depredadores aéreos cuando son adultos, lo que les obliga a perseguir e interceptar a sus presas, superando en maniobras cuando es necesario. El resultado de esta presión evolutiva es que estamos ante una máquina de vuelo finamente sintonizada que tiene mucho que enseñarnos”.Secretos de la libélula
Los entomólogos llevan muchos años estudiando los insectos. Pero lo que les da a los investigadores una clara ventaja al hacerlo en 2021 son las herramientas disponibles para ayudarlos. En este estudio, los investigadores imperiales querían recopilar información detallada sobre la forma en que las libélulas realizan un movimiento llamado "lanzamiento", una especie de voltereta hacia atrás, para enderezarse en el aire.
Para lograr esto, equiparon 20 libélulas dardo con pequeños imanes y puntos de seguimiento de movimiento para que pudieran podría capturar, en 3D, información detallada sobre la forma en que las libélulas realizan esta ágil parte de acrobacia. También utilizaron cámaras de extrema velocidad para documentar los movimientos.
Descubrieron que la forma de las libélulas es clave para su capacidad atlética. De hecho, su forma es tal que las libélulas incluso se giran para enderezarse en el aire cuando quedan inconscientes y luego se dejan caer. Sería como si un dron perdiera potencia y aun así encontrara una manera de corregir su rumbo.
"Tendemos a pensar que las libélulas y otros insectos tienen que trabajar constantemente para mantener el equilibrio mientras vuelan, procesando todo tipo de información [como] la visión", dijo Fabián. “Esto se debe en parte a su pequeño tamaño, lo que significa que el aire les resulta más denso y aumenta la maniobrabilidad, pero también dificulta hacer cosas como planear. Las libélulas parecen estar justo en el límite de este efecto, ya que son insectos relativamente grandes, capaces de utilizar técnicas pasivas. Mecanismos para deslizarse y enderezarse, pero aún son capaces de flotar y realizar impresionantes hazañas. maniobrabilidad. Este es el tipo de cosas que tal vez querríamos incorporar en futuros diseños robóticos, de modo que sean capaces de utilizar sistemas pasivos. Los mecanismos de estabilidad son más robustos y utilizan menos información sensorial, pero también pueden realizar grandes hazañas si necesario."
Construyendo mejores robots
Los investigadores aún no han pasado a la fase de construcción de una libélula robótica del proyecto. Pero independientemente de si eso está en su hoja de ruta, investigaciones como ésta (que habrían sido mucho más difíciles hace apenas unos años) podrían ayudar a determinar la forma de los robots voladores del mañana.
"La principal aplicación potencial de los conocimientos de nuestro trabajo sería reducir el coste computacional esfuerzo y energía que los pequeños vehículos voladores necesitarían poner para mantener la estabilidad”, Fabián dicho. “Si podemos incorporar mecanismos pasivos que permitan estabilidad y alta maniobrabilidad, basados en En la postura, podemos mejorar en gran medida sus capacidades y la gama de comportamientos que esperamos de ellos. a ellos."
Recientemente se publicó un artículo que describe el trabajo. publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B.
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