Investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) y de la Universidad de California en Davis (UC Davis) dieron a conocer un prototipo de dron diminuto, inspirado en insectos, capaz de mantener el vuelo tras recibir impactos y de soportar compresiones extremas. El trabajo, publicado en Science Robotics, plantea que este dispositivo podría operar en lugares estrechos o de difícil acceso para otros robots y para personas, según la cobertura del portal TechXplore.

El prototipo genera una sustentación equivalente a tres veces su peso, despega sin necesidad de ayudas externas y asciende a una velocidad media de 40 centímetros por segundo. Además, mostró la capacidad de retomar el vuelo tras ser golpeado con un matamoscas o de haber soportado cargas que llegan a las 11.000 veces su peso.

El robot tiene un peso de 185 miligramos, menos de 0,2 gramos, y está construido íntegramente con polímeros, materiales formados por largas cadenas moleculares. Combina un músculo blando activado por electricidad con alas flexibles de perfil cónico.

Qibing Pei, profesor de los departamentos de Ciencia e Ingeniería de Materiales y de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial en UCLA y autor principal del estudio, afirmó que su equipo viene trabajando en robótica blanda y se fijó en la capacidad de los insectos para sobrevivir a choques y perturbaciones físicas. Señaló que muchos robots del tamaño de un insecto dependen de componentes frágiles, lo que complica su funcionamiento fuera del laboratorio; por ello exploraron materiales poliméricos sensibles a la electricidad para lograr un diseño más simple y resistente.

Yuan Zhu, posdoctor en el departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de UCLA y primer autor del trabajo, explicó que el músculo de las alas consiste en una película delgada de un polímero ferroeléctrico relajador, un plástico que se expande y se deforma ante una carga eléctrica. La expansión inducida por el campo eléctrico, conocida como electrostricción, es amplia y reversible, lo que permite mover la película para generar aleteos potentes con una respuesta rápida.

El polímero se dobla con rapidez y acciona las alas de forma directa, sin requerir un sistema mecánico de transmisión adicional. Hanxiang Wu, otro posdoctorado de UCLA y coautor, comentó que esta solución simplifica la arquitectura del vehículo aéreo.

La geometría aerodinámicamente asimétrica y las deformaciones parciales durante cada aleteo favorecen la generación de sustentación. A la vez, la flexibilidad de las alas les permite deformarse al rozar con una superficie sin doblarse de manera permanente, lo que ofrece protección frente a impactos.

Los investigadores conectaron el primer prototipo a una fuente de energía externa mediante cables y evaluaron su capacidad para despegar, resistir compresiones significativas y reiniciar el vuelo tras perturbaciones.