Este dron flexible utiliza el campo magnético para absorber los impactos.

Todos los pilotos de drones saben que es mejor evitar chocar contra una superficie dura durante el vuelo, porque los cuadricópteros convencionales generalmente no resisten bien este tipo de colisiones, incluso en modelos con hélices protegidas. Pero los investigadores creen haber encontrado una solución a este problema: equipar el dispositivo con brazos flexibles y un sistema de control especializado para que pueda tener un impacto significativo y atravesar brechas donde de otro modo se habría quedado estancado.

El prototipo en cuestión, presentado en Espectro IEEE, fue diseñado por tres investigadores del Laboratorio de Robótica Autónoma de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología. Vista desde lejos, esta máquina llamada Morphy parece exactamente un cuadricóptero de producción estándar. Pero a medida que nos acercamos, podemos observar que las cuatro hélices están conectadas al cuerpo por Brazos impresos en 3D hechos de elastómero — la familia de polímeros elásticos a la que pertenece el caucho.

Un sensor de efecto Hall para una máxima capacidad de respuesta

Cuando uno de los brazos entra en contacto con una superficie sólida, puede doblarse para evitar romperse. El problema es que esta variación en la orientación de la hélice podría fácilmente provocar un accidente, ya que se supone que los propulsores deben permanecer en su lugar y el software de un dron estándar no está diseñado en absoluto para tener en cuenta estas variaciones. Por ello, los investigadores tuvieron que integrar otro elemento en cada brazo para detectar estos cambios en tiempo real.

Esto es algo que técnicamente habría sido posible hacer con una combinación de componentes como acelerómetros o algunos giroscopios. Pero en este contexto donde es fundamental tener un nivel perfecto de precisión para permitir que el dron mantenga su actitud, pueden sufrir ciertos límites.

es de hecho sensores activos. Por definición, tienen por tanto una tasa de muestreo limitada (el número de mediciones por unidad de tiempo). En consecuencia, inevitablemente terminamos con una latencia. Ciertamente, los giroscopios y acelerómetros modernos pueden alcanzar velocidades extremadamente altas y, por lo tanto, beneficiarse de una latencia muy baja. Pero esto último no es no del todo insignificante en este contexto donde el dispositivo debe corregir su actitud con extrema rapidez. Especialmente cuando agregas tiempo de procesamiento a la ecuación.

En cambio, los investigadores se basaron en un Sensor de efecto Hall. Se trata de un componente que permite medir una variación del campo magnético local. La descripción del vídeo donde se presenta la máquina no lo especifica, pero probablemente sea un modelo. pasivo y analógico. De ser así, esto significaría que puede emitir constantemente una corriente eléctrica directamente proporcional a las variaciones que mide sin procesamiento intermedio de la señal. Como resultado, la latencia se vuelve casi nula y el robot puede estabilizarse en un instante.

Las pruebas ya son concluyentes

Y si nos basamos en el vídeo de prueba, este enfoque parece funcionar de maravilla. Los investigadores obligaron a Morphy a colisionar con superficies sólidas a una velocidad que no era extrema, pero sí lo suficientemente alta como para poner en muy mal estado a un dron estándar.

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Y cada vez, tomó el impacto como un jefe antes de estabilizarse inmediatamente después de la colisión. La guinda del pastel es que esta arquitectura flexible incluso permite que el dron atraviese huecos donde de otro modo se habría quedado atascado.

¿Una nueva categoría de drones flexibles?

Este enfoque podría abrir el camino a nuevas máquinas que se encuentren en la intersección de los drones clásicos y la robótica blanda, una disciplina que consiste en construir dispositivos a partir de materiales flexibles o inflables. Pero, según los diseñadores, esto podría resultar especialmente útil para los drones autónomos. En este contexto, se trataría de una seguridad adicional muy apreciable, sobre todo para las máquinas destinadas a funcionar sin supervisión o en zonas de difícil acceso donde, por tanto, tienen muy poco margen de error.

" Las colisiones que antes era absolutamente necesario evitar ahora se convierten en riesgos aceptables, mientras que gracias a esta compresión se pueden sortear zonas que un robot de cierto tamaño no puede atravesar. Estas nuevas interacciones con el entorno pueden allanar el camino para nuevos tipos de inteligencia incorporada. », escriben los investigadores. Por tanto, será interesante ver si este tipo de concepto acabará democratizándose en unos años.

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