¿Drones con bigotes como los que tienen los ratones? Lo que a priori parece una simple broma o un detalle añadido en un juguete para niños, en verdad es un desarrollo a cargo de investigadores de la Universidad Técnica de Delft, en los Países Bajos, que al presentar este ingenio subrayaron la importancia de la bioinspiración en el desarrollo de soluciones tecnológicas.

Según explicaron en un artículo publicado en la revista Nature Communications, los roedores pueden desplazarse con agilidad en espacios oscuros, estrechos e incluso desconocidos gracias a un “superpoder”, sus bigotes. Basándose en esa capacidad, los especialistas neerlandeses agregaron vellosidades similares en los drones autónomos para mejorar los vuelos en condiciones de poca iluminación, cuando hay polvo o humo, por ejemplo.

El ingenio es especialmente útil en vehículos aéreos no tripulados de tamaño reducido, en los que no es posible instalar sensores grandes y pesados.

Drones con bigotes: “Los dotamos de una capacidad táctil avanzada”

Tal como vemos en las imágenes divulgadas por los expertos de Delft, los bigotes se parecen a unas antenas diminutas colocadas al frente del dispositivo, que le permiten explorar el entorno y navegarlo gracias a contactos suaves. En rigor, son sensores táctiles ligeros, ideales para este tipo de drones que pesan menos de 100 gramos.

“Inspirándonos en la naturaleza, encontramos la respuesta en los bigotes”, dijeron los especialistas. (Foto: Universidad Técnica de Delft)
“Inspirándonos en la naturaleza, encontramos la respuesta en los bigotes”, dijeron los especialistas. (Foto: Universidad Técnica de Delft)

A diferencia de los sistemas anteriores basados en el contacto, que usualmente se utilizan en drones más grandes equipados con brazos robóticos o paragolpes mecánicos, este enfoque permite una detección táctil activa y en tiempo real a bordo de un pequeño robot volador, utilizando el tacto como modalidad principal de detección, señala la publicación Eureka Alert.

Salua Hamaza, líder del equipo a cargo de este invento, dijo que con estos elementos bioinspirados lograron “dotar a los drones de una capacidad de detección táctil avanzada, que utiliza el tacto para explorar y volar a través de entornos desconocidos”. La experta destacó que, además de ser ligeros, los sensores tienen un bajo consumo de energía.

“Inspirándonos en la naturaleza, encontramos la respuesta en los bigotes”, señaló Hamaza.

¿Cómo funcionan los drones con bigotes de ratón?

Cuando los sensores se flexionan al tocar una superficie, se estima la profundidad y ubicación de los objetos en el camino del vehículo autónomo. De este modo, puede evitarlos y realizar un mapeo. Uno de los desafíos en el desarrollo consistió en “eliminar los ruidos”, es decir, separar los contactos reales de las perturbaciones que genera el propio dron, en especial por el flujo de aire de sus propias hélices que puede arrojar falsas percepciones.

“Dotamos a los drones de una capacidad de detección táctil avanzada, que utiliza el tacto para explorar y volar a través de entornos desconocidos”, dijo Salua Hamaza, líder del equipo a cargo de este invento. (Foto: Universidad Técnica de Delft)
“Dotamos a los drones de una capacidad de detección táctil avanzada, que utiliza el tacto para explorar y volar a través de entornos desconocidos”, dijo Salua Hamaza, líder del equipo a cargo de este invento. (Foto: Universidad Técnica de Delft)

Los investigadores solucionaron este aspecto con un software que procesa los contactos en tiempo real y que, según señalaron, tiene una precisión milimétrica. “Queríamos demostrar que el sentido del tacto no tiene por qué suponer un sacrificio en cuanto a tamaño o potencia de cálculo. Todo nuestro sistema de percepción táctil funciona a bordo utilizando solo 34 kilobytes de memoria, lo que permite a un dron diminuto percibir su entorno y reaccionar ante él en tiempo real”, comentó por su parte Chaoxiang Ye, integrante del equipo.

En los ensayos realizados —en este video es posible ver uno de los vuelos—, el dron con bigotes fue capaz de navegar en total oscuridad, basándose únicamente en el tacto. Además, creó mapas de los entornos desconocidos y encontrar la salida sin depender de cámaras u otros sensores.

Este no es el primer dron que se inspira en la naturaleza. Anteriormente, conocimos desarrollos con patas similares a las de los pájaros, otros con capacidades anfibias e incluso modelos tan pequeños como un mosquito.