El nuevo drone SWIFT, desarrollado por la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), fue inspirado por la singular arquitectura craneal del pájaro carpintero, un prototipo con las capacidades para soportar y resistir impactos que normalmente inutilizarían otros dispositivos volares similares.
La estructura del drone SWIFT está basada en tensegridad
El centro del diseño está en replicar la biomecánica de la cabeza del ave, que ha evolucionado para soportar repetidos golpes sin daño cerebral. En el SWIFT, esta funcionalidad se traduce en una estructura de tensegridad: una integración de varillas de fibra de carbono, cables elásticos y placas amortiguadoras que permiten absorber la energía de una colisión.
El fuselaje protege los componentes críticos como el motor y la electrónica mediante un sistema suspendido con cables de goma. Este montaje permite que los elementos internos se desplacen hasta 22 centímetros al recibir un impacto, disipando la energía sin transferirla directamente.
Este diseño se inspira directamente en la estructura del cráneo del pájaro carpintero, que incluye un pico rígido, un hueso hioides flexible y una capa de hueso esponjoso. Además, los elementos fueron reinterpretados con materiales modernos: varillas de carbono, tiras flexibles y soportes plásticos que trabajan en conjunto para reforzar la integridad estructural.
Por otra parte, las alas logran una gran absorción de impacto. Dichas unidas al fuselaje mediante un entramado de cables elásticos y varillas, inspirado en el tejido conectivo que estabiliza las articulaciones de las aves.
Las pruebas realizadas por el equipo liderado por el investigador Omar Aloui demostraron que el SWIFT reduce las fuerzas de impacto hasta en un 70% respecto a drones actuales de igual tamaño y peso. Las evaluaciones incluyeron colisiones controladas en interiores y vuelos en condiciones reales al aire libre.
El modelo de dron se perfila como una solución viable para aplicaciones en ambientes con alta densidad de obstáculos, como inspecciones industriales, operación en zonas urbanas o actividades de reconocimiento en espacios confinados.
La investigación publicada en Advanced Robotics Research demuestra que incorporar soluciones tomadas de la naturaleza no solo es viable, sino eficaz para resolver problemas críticos en tecnología. En este caso, el reto de construir drones más seguros se abordó con una mirada interdisciplinaria que combina biología, ingeniería estructural y materiales avanzados.
El nivel de tensegridad del dron pájaro carpintero de EPFL. Fuente: EPFLLIS
Fuente y foto: EPFL