Cómo los murciélagos nos ayudarán a crear mejores drones

Los vehículos aéreos no tripulados, más conocidos como drones, han llegado a nuestros días pisando fuerte (o más bien volando), debido al gran número de aplicaciones que poseen.

Y es que, más allá de la lógica utilidad lúdica que traen consigo, estos robots voladores resultan de gran utilidad para todo tipo de tareas, desde mensajería hasta grabación aérea, pasando por la comprobación del estado de la atmósfera y el salvamento de personas perdidas en lugares poco accesibles.

Por eso, la optimización de su funcionamiento es tan importante que prácticamente cada semana conocemos el diseño de un nuevo dron que incluye alguna característica de gran utilidad que no poseía el anterior. Todo esto es posible gracias a las increíbles herramientas de las que dispone la ingeniería en nuestros días; pero, aún así, a veces es necesario recurrir a ciertos ayudantes que tienen muchos más conocimientos sobre el arte de volar de los que nosotros nunca tendremos, por mucho que avance la tecnología. Lógicamente me refiero a los animales voladores; como el murciélago, que ha dado grandes pistas a un grupo de investigadores suecos sobre cómo conseguir drones con mejor capacidad de maniobra a baja velocidad.

¿Cómo vuela el murciélago de orejas largas?

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Como os decía, el animal que ha servido de inspiración a estos científicos, pertenecientes a la Universidad de Lund, ha sido el Murciélago de orejas grandes (Plecotus Auritus), cuyos grandes audífonos no sólo no le estorban para volar, sino que le facilitan mucho la tarea.

Para comprobar cómo lo hacía, introdujeron a tres ejemplares en un túnel de viento lleno de humo de poca densidad, en cuyo extremo se depositó comida, para que tratasen de dirigirse volando hacia ella.

Una vez que echaron a volar, se les apuntó con un láser para comprobar cómo se movía el aire . Este método se conoce como Velocimetría de Imágenes de Partículas (PIV por sus siglas en inglés) y permite medir cómo se desplaza la imagen de dos pulsos de láser en un tiempo conocido, obteniendo con ello la velocidad a la que se mueven las partículas presentes en un fluido (en este caso el humo en torno a los murciélagos).

Así, se pudo comprobar que el aire detrás del murciélago se acelera hacia abajo, de modo que las orejas y el cuerpo lo mantienen elevado, al contrario de lo que ocurre en otros tipos de murciélagos.

¿Por qué ha sido tan útil este descubrimiento sobre los murciélagos para el diseño de drones?

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Estos científicos piensan que el vuelo de este murciélago resultará de utilidad para el diseño de drones más eficientes en el vuelo a baja velocidad, ya que las orejas, que apuntan hacia delante y ligeramente hacia los lados, pueden ser imitadas en las alas de estas máquinas voladoras, consiguiendo un movimiento del flujo de aire similar y, con ello, un  mejor rendimiento.

Abejas para evitar que los drones se choquen con los obstáculos

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El murciélago no es el único animal en el que se están basando actualmente los científicos para el diseño de drones, pues también en la Universidad de Sheffield se está llevando a cabo un estudio similar, en este caso con abejas.

Se conoce que estos insectos calculan la velocidad angular de los objetos que se encuentran a su alrededor mientras vuelan, de modo que pueden predecir en qué momento se encontrarán con ellos y evitarlos.

Sin embargo, los circuitos neuronales de las abejas sólo poseen la capacidad para calcular la dirección en la que algo se mueve, no la velocidad. ¿Cómo lo hacen entonces? Para comprobarlo, estos investigadores han desarrollado un modelo computacional con el que pretenden dilucidar cuál es el mecanismo que llevan a cabo y, una vez obtenido, utilizarlo en el diseño de mejores drones, capaces de evitar obstáculos incluso a gran velocidad.

Este modelo funciona gracias a hipótesis formuladas a partir del comportamiento de las abejas y los conocimientos existentes en las bases de datos neuronales y, si todo va bien, podrá dar muchas pistas para la elaboración de los drones del futuro.

Las nuevas tecnologías son muy importantes, pero la naturaleza nos lleva millones de años de ventaja. ¿Qué menos que hacerle un poquito de caso?

GIF: Foxtrotalpha