Los equipos de emergencia de España y todo el mundo cada vez cuentan con más tecnología que les ayuda en sus misiones de rescate. Por ejemplo, cuentan con un robot que busca entre los escombros, otro que será clave en accidentes o un nuevo dron con 'trompa' para operar en entornos complejos.
Unos investigadores de la Universidad de Hong Kong han creado un innovador brazo para drones llamado 'Aerial Elephant Trunk (AET)', que es como una 'trompa' de elefante y es capaz de interactuar físicamente con el entorno, como agarrar objetos.
Los drones son unos dispositivos que están de moda en todo el mundo y que normalmente se relacionan como aparatos con los que conseguir vídeos e imágenes aéreas, aunque también se están usando como armas en los diferentes conflictos, como en Ucrania.
Y es que estas máquinas poseen una variedad de usos, y uno de ellos es para situaciones de emergencia y rescate. Para hacerlos más prácticos en este campo, el profesor Peng Lu, junto a su equipo de Ingeniería Mecánica del AET han dado con una solución.
Tras mucho tiempo de estudios e investigaciones, han creado un brazo robótico que cambia de forma, se adhiere a los drones y que es totalmente capaz de manejar tareas de manipulación complejas con facilidad.
Una 'trompa' flexible
El AET del equipo de investigación está completamente inspirado en la flexibilidad de la trompa de un elefante y que nace como alternativa a los actuales sistemas de manipulación aérea que suelen utilizar los drones de emergencia para manipular objetos mientras vuelan.
Unos sistemas que se suelen basar en enlaces rígidos, mientras que "el equilibrio entre la destreza y la capacidad de carga útil limita su aplicación más amplia", como explican los investigadores en su estudio publicado en la revista Nature.
Así es el dron AET de la Universidad de Hong Kong
Muchos de los robots aéreos con brazos mecánicos rígidos con pinzas tienen problemas con los límites de peso y rango de movimiento, mientras que esta 'trompa' soluciona dichas limitaciones.
Y es que dispone de una estructura suave y flexible que le permiten sujetar objetos. La 'trompa' AET emplea un brazo continuo de triple sección para tareas de manipulación eficientes.
Hemos diseñado un sistema de accionamiento compacto con todos los motores alineados en un solo plano". Gracias a esto el equipo de investigadores optimizó "el uso de los motores sin necesidad de hardware de pretensión adicional.
"Esto resulta en tan solo seis motores que alimentan tres secciones del brazo. Este diseño permite que un cuadricóptero ligero soporte el diestro brazo continuo", señalan los investigadores en su estudio.
Pruebas en laboratorio con el dron AET.
La 'trompa' AET no necesita pinzas convencionales, ya que, como la del elefante, se envuelve alrededor de objetos de diversos tamaños y formas, lo que permite agarrar cosas que los drones tradicionales no podrían de otra forma.
"Al diseñar un brazo aéreo continuo muy compacto, podemos realizar diversas tareas de manipulación aérea en entornos complejos. El AET es extremadamente diestro en comparación con los manipuladores aéreos existentes, ya que su cuerpo puede adoptar cualquier forma", apunta Peng Lu.
"Puede agarrar objetos de diversos tamaños y formas utilizando su cuerpo, una capacidad casi imposible para los manipuladores aéreos convencionales, que solo pueden agarrar objetos utilizando pinzas", continua el profesor.
Retirar escombros
Los investigadores han realizado diversas pruebas con esta tecnología, y en ellas la 'trompa' AET ha demostrado su capacidad para gestionar eficazmente el control de la configuración y modificar dinámicamente su forma.
En las pruebas esta 'trompa' ha demostrado su capacidad para adaptarse a objetos de diversas formas y tamaños irregulares, "empleando todo su brazo para rodearlos con precisión mediante curvas de diversas formas".
"AET ha demostrado excepcionales habilidades de manipulación en entornos semicerrados y restringidos, como tuberías de diversas formas. Además, su destreza se demostró claramente en entornos complejos, desordenados y desestructurados con obstáculos", indican los investigadores.
El dron AET desarrollado por investigadores de la Universidad de Hong Kong.
La 'trompa' del dron logró "navegar a través de huecos en cajas, evadió obstáculos, aseguró objetos y regresó a su posición original. Asimismo, la técnica de planeamiento de cuerpo completo mejora su eficiencia en la manipulación aérea autónoma".
Por lo que el AET destaca principalmente en entornos abarrotados y con limitaciones, ya que se desplaza por tuberías de diversas formas y supera obstáculos en los que los manipuladores aéreos tradicionales tienen dificultades.
Y gracias a su capacidad para agarrar una amplia gama de objetos y operar en diversos entornos, el AET amplía significativamente las aplicaciones de la manipulación aérea. Además, también podría hacer tareas de transporte y mantenimiento en entornos aéreos complejos.
Por ejemplo, podría retirar escombros de edificios derrumbados o líneas eléctricas dañadas tras un desastre o realizar inspecciones o reparaciones de mantenimiento en puentes marítimos u otras infraestructuras de difícil acceso por tierra.