Un insecto-drone vuela como una abeja alimentado por células solares.
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En el sexto y último episodio de la tercera temporada de la serie de ciencia ficción distópica británica Black Mirror aparecen unos dispositivos mecánicos autónomos con forma de abeja que, debido al colapso y extinción de las verdaderas abejas, han sido creados artificialmente para ejercer su función.
El ficticio gobierno de la trama diseñó las ADI (Autonomous Drone Insect) con el propósito secreto de su utilización para tareas de vigilancia. Además, cuentan con un sistema de reconocimiento facial tan sofisticado que no les permite errar su objetivo.
El hackeo de este sistema hace que enjambres de estos drones sean la causa del asesinato o intento de asesinato de varias personas relacionadas con las redes sociales.
Parece sacado de la ficción científica, pero, después de décadas de trabajo, un grupo de investigadores de la Universidad de Harvard ya dispone de un robobee (abeja robot) capaz de mantener el vuelo sustentado sin necesidad de una cable que lo alimente de corriente. Para ello se vale de unas células fotovoltaicas.
Entre las mejoras del diseño recientemente introducidas está, además, la introducción de un segundo par de alas, así como cambios menos visibles, como cambios en los actuadores, la ratio de transmisión, etc. Todos estos cambios han hecho que sea más eficiente. Aunque, de momento, el robobee no tiene sistema de dirección y control abordo.
En el primer vuelo de prueba encendieron las luces halógenas y el robobee fue hacia la luz. Al apagar la luz el robot cayó hasta que el arnés de seguridad de kevlar lo sujetó, pues no tiene batería que lo alimente en la oscuridad. La velocidad y agilidad con que lo hizo su primer despegue sorprendió a los investigadores. La prueba sólo duró un par de segundos y fue grabada con una cámara de alta velocidad para un posterior análisis del vuelo.
Este insecto-dron es el más pequeño que existe y es el único que no necesita de un cordón umbilical de alimentación.
Es tan pequeño que alcanzar un equilibrio entre el uso de baterías, su autonomía y su peso es muy complicado. Las baterías comerciales disponibles son demasiado pesadas para él, por esta razón se han decantado, de momento, por el uso de células fotovoltaicas de alta eficiencia y ligeras. Además, el equipo de investigadores han desarrollado circuitería de muy bajo peso.
Las alas se mueven gracias a unos músculos artificiales basados en actuadores piezoeléctricos y el par extra de alas dota al dron de mayor sustentación con la misma alimentación.
De momento no puede volar alimentado con la luz solar porque necesita tres veces más intensidad de luz que lo que el Sol proporciona. La iluminación se realiza con halógenos. Las células solares se sitúan a 3 cm del cuerpo principal para así impedir que interfieran con las alas.
En total la versión actual pesa 259 miligramos y usa 120 milivatios de potencia, que es menos de cuarta parte de lo que necesitaría un solo LED decorativo del árbol de Navidad
Los investigadores esperan mejorar aún más el diseño hasta que pueda funcionar en el exterior durante un tiempo mucho mayor.
Los avances que se logren en el desarrollo de este dispositivo se podrían aplicar en otros campos como dispositivos quirúrgicos mínimamente invasivos, sensores para ropa, sistemas de comunicación, etc.
Este tipo de drones se podrían utilizar en forma de enjambre para buscar víctimas bajo los escombros tras un derrumbe, por ejemplo. Aunque seguro que los militares se les pueden ocurrir muchas ideas no tan positivas.
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Fuentes y referencias:
Artículo original. [2]
Foto: Noah T. Jafferis y E. Farrell Helbling, Harvard Microrobotics Laboratory.