Tendencias21
Diseñan aeronaves estudiando el vuelo de abejas y aves

Diseñan aeronaves estudiando el vuelo de abejas y aves

El estudio de los patrones de vuelo de abejas y aves podría desembocar en el desarrollo de aeronaves no tripuladas capaces de permanecer por lapsos mayores de tiempo en el aire, como así también de afrontar cambios repentinos y profundos en el flujo de aire. Así lo establece una investigación desarrollada por ingenieros de la Universidad de Arizona. Por Pablo Javier Piacente.

Diseñan aeronaves estudiando el vuelo de abejas y aves

Especialistas del Colegio de Ingeniería de la Universidad de Arizona han desarrollado una investigación que profundiza el análisis de los patrones de vuelo de abejas y aves, logrando acercarse al diseño de nuevas aeronaves no tripuladas. Las mismas incorporarían varias ventajas con relación a las empleadas actualmente, como la posibilidad de permanecer más tiempo en el aire o la capacidad para hacer frente a complejas variaciones en el flujo de aire.

Los resultados de la investigación, que pueden conocerse en una nota de prensa de la Universidad de Arizona y en un artículo del sitio especializado Physorg.com, permiten avanzar en el desarrollo del análisis matemático y de métodos de diseño aplicados a mejorar radicalmente las capacidades de los aviones no tripulados.

Al mismo tiempo, los nuevos enfoques también podrían ser útiles en vehículos terrestres y otros sistemas que dependen de la adopción de decisiones autónomas. En el caso de las aeronaves no tripuladas, los investigadores creen que con estos nuevos modelos podrían llegar a permanecer indefinidamente en el aire en algún momento.

De esta manera, los sistemas podrían ser utilizados para guiar con seguridad aeronaves y automóviles a través de pequeñas aberturas al entrar en edificios ante una emergencia o catástrofe. La investigación se centra en el análisis matemático y el diseño de sistemas de control que tienen aplicaciones en robótica, biología e ingeniería aeroespacial.

Pruebas en laboratorio

Los ingenieros están trabajando actualmente en sistemas dinámicos y modelos, análisis matemáticos y nuevas formas de control, probándolos en simulaciones experimentales de laboratorio. En el futuro cercano se prevé la validación definitiva de estos sistemas en un banco de pruebas real.

Sin embargo, debido a la complejidad de movimientos que se requiere en algunos sistemas, incluyendo transiciones repentinas de la velocidad o la dirección de los vehículos en el aire, es vital trabajar en simulaciones de laboratorio y comprobar resultados antes de intentar reproducir las condiciones reales.

Los diseños desarrollados en base al estudio de los patrones de vuelo de abejas y aves necesitan ser probados, además, sin las limitaciones de tiempo que insumen los testeos al aire libre. Asimismo, las pruebas en situación real son más lentas y costosas, considerando al mismo tiempo que las condiciones son más difíciles de controlar.

Para analizar los modelos diseñados se han tomado datos provenientes de cámaras dedicadas a la captura de imágenes en movimiento. Las cámaras registran continuamente al vehículo aéreo, su posición, orientación y velocidad. En la fase experimental se trabaja con figuras animadas de los movimientos registrados.

Diseñan aeronaves estudiando el vuelo de abejas y aves

Avances concretos

Luego de extensas pruebas en laboratorio, el equipo ya se encuentra en una mejor posición para utilizar sus recursos de manera más eficiente al momento de realizar la transferencia de las condiciones a los experimentos al aire libre, buscando validar y optimizar los sistemas en el mundo real.

Al momento de realizar la transición de las pruebas al aire libre, el equipo de control debe estar a bordo, como un piloto automático en un avión tradicional, y recibir información de los sistemas de GPS por satélite. En el laboratorio, por su parte, las cámaras funcionan como GPS.

Uno de los principales avances que se están estudiando incluye formas de extraer energía de las ráfagas de viento y corrientes térmicas para ganar altura sin utilizar la energía de la aeronave, como hacen los pájaros cuando buscan volar a mayor altitud. En ese sentido, el nuevo sistema es muy diferente al diseño tradicional de los modelos de control autónomo de aeronaves no tripuladas.

Mientras el enfoque convencional busca anular los efectos de las perturbaciones en los flujos de aire, el nuevo modelo intenta aprovecharlos. Por otra parte, se busca imitar la capacidad de las abejas para volar rápidamente del exterior al interior de la colmena, ingresando por pequeñas aberturas.

Desde el punto de vista del control de las aeronaves no tripuladas, se busca reproducir las maniobras que utilizan las abejas para hacer frente a la discontinuidad en el flujo de aire. De esta manera, los vehículos aéreos autónomos podrían ingresar fácilmente y con seguridad a un edificio por una ventana, por ejemplo. Las herramientas teóricas para el análisis, diseño y simulación de estos sistemas de control están aún en las primeras etapas de desarrollo, pero prometen múltiples aplicaciones en un futuro cercano.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Textos mágicos antiguos: se abre una ventana al pasado con ayuda de la inteligencia artificial 25 enero, 2025
    Un proyecto europeo estudia y compara los textos mágicos de diversas culturas y lenguas antiguas, utilizando herramientas informáticas innovadoras para descubrir patrones, analogías e interrelaciones.
    Redacción T21
  • Crean el primer mapa completo de las combinaciones del ADN humano 24 enero, 2025
    En un importante avance en el campo de la genética, un equipo científico ha creado el primer mapa completo de cómo el ADN humano de dos padres se mezcla en la descendencia: comprender en profundidad las combinaciones del ADN puede permitir un gran salto adelante en el entendimiento de la diversidad genética y su relación […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • La IA reduce de dos años a seis semanas los tiempos del aprendizaje 24 enero, 2025
    Un programa piloto en Nigeria logró condensar los contenidos que reciben los estudiantes en dos años en solo seis semanas, empleando herramientas de Inteligencia Artificial (IA): además de la reducción en los tiempos de aprendizaje, logró actualizar contenidos y borrar brechas de género en sitios donde la falta de docentes calificados, la ausencia de materiales […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Nuevas evidencias confirman la presencia de antiguos lagos y cuerpos de agua líquida en Marte 24 enero, 2025
    Imágenes tomadas por el rover Curiosity de la NASA muestran firmas geológicas de antiguos lagos y estanques de agua líquida en Marte, que habrían estado abiertos al aire marciano y sin agua congelada. Los especialistas indican que los rastros en forma de ondas que muestran los viejos cursos de agua se formaron hace unos 3,7 […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los microplásticos bloquean el flujo sanguíneo en el cerebro 24 enero, 2025
    Un estudio realizado en roedores ha desvelado un mecanismo a través del cual los microplásticos que se incorporan al torrente sanguíneo tienen la capacidad de generar trombos u obstrucciones en el cerebro: además de la incidencia negativa de estos coágulos, que tienen el potencial de provocar un accidente cerebrovascular (ACV) al bloquear el flujo sanguíneo […]
    Redacción T21
  • Las misteriosas ráfagas de radio rápidas podrían nacer en galaxias antiguas y muertas 23 enero, 2025
    Los astrónomos están dejando atrás la idea de que las ráfagas de radio rápidas (FRB) emanan únicamente de regiones de formación estelar activa o galaxias jóvenes: nuevas evidencias observacionales sugieren que los orígenes de estos enigmáticos eventos cósmicos podrían ser más diversos, incluyendo incluso a galaxias antiguas y sin actividad.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Un enorme objeto interestelar modificó para siempre a nuestro Sistema Solar 23 enero, 2025
    Un estudio sugiere que es posible que un objeto de origen interestelar de enorme tamaño y peso se introdujera en el Sistema Solar al principio de su formación, dejando una huella imborrable en las órbitas planetarias, antes de desviarse nuevamente hacia otros confines del Universo. El visitante fugaz podría haber tenido características similares al misterioso […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • ¿Fue la Edad del Hierro un período histórico matriarcal? 23 enero, 2025
    Genetistas y arqueólogos han descubierto a través del análisis de ADN antiguo evidencia convincente que sugiere que la Edad del Hierro de Gran Bretaña puede haber sido aún más matriarcal de aquello que se pensaba anteriormente: las tierras se transmitían a la descendencia femenina, por ejemplo, siendo la primera vez que se documenta este tipo […]
    Redacción T21
  • Doctor Manuel Corpas: un viaje alucinante a través de la Genómica y la Bioinformática 23 enero, 2025
    El científico español Manuel Corpas ha sido pionero en compartir en Internet la base genética de su familia con la finalidad de descubrir hasta qué punto los genomas influyen en nuestras elecciones de vida. Ahora está construyendo una red internacional de investigación en torno a los genomas de diversidad latinoamericanos para descubrir cómo la migración […]
    Alejandro Sacristán/T21
  • Tendremos un futuro utópico y distópico a la vez 23 enero, 2025
    La nueva edición de la exposición ArtFutura, que se desarrolla en el Palacio Neptuno de Madrid, transmite un mensaje claro: la Inteligencia Artificial Generativa no es una amenaza para el arte, sino una nueva herramienta que expande los límites de nuestra creatividad. Sin miedo.
    Alejandro Sacristán (enviado especial T21)