Un proceso que las gaviotas usan para estabilizar su vuelo puede usarse para diseñar vehículos voladores más eficientes,incluidos drones para la agricultura o monitorización ambiental.
Aunque la capacidad de un ave de planear para estabilizar su trayectoria de vuelo es tan crítica como su capacidad para producir sustentación, se han completado relativamente pocos estudios cuantitativos sobre la estabilidad del vuelo de las aves.
Esto es lo que llevó a los investigadores de la Universidad de British Columbia Christina Harvey, Vikram Baliga y el profesor Doug Altshuler al laboratorio de túnel de viento de Philip Lavoie en el Instituto de Estudios Aeroespaciales de la Universidad de Toronto (UTIAS).
Los científicos midieron la elevación y el arrastre en 12 formas de ala diferentes, todas con ángulos de codo y hombro ligeramente distintos. Determinaron que con un simple ajuste de las articulaciones del codo de una gaviota, ya sea para expandir sus alas hacia afuera o hacia adentro, las gaviotas pueden hacer una transición a través de una amplia gama de formas de alas para estabilizar el deslizamiento. Cuando se elevan, las alas están completamente extendidas y tienen una forma más redondeada, lo que aumenta su estabilidad. Cuando despegan o aterrizan, están más metidas y tienen una forma más plana.
«Si puedes cambiar la forma de las alas, puedes crear configuraciones más estables con un menor arrastre cuando quieres más resistencia –dice Lavoie en un comunicado–. Las gaviotas pueden usar las corrientes ascendentes para aumentar la altitud para que no tengan que batir tanto las alas para ahorrar energía. Pero si necesitan hacer maniobras rápidas, como bucear para atrapar peces, pueden cambiar la forma del ala para ese propósito particular».
Estudiar cómo las gaviotas usan la forma del ala para volar largas distancias y controlar su vuelo es particularmente interesante para Lavoie debido a la posibilidad de aportar información para el diseño de futuras aeronaves, incluidos vehículos aéreos de ala fija (UAV), también conocidos como drones.
Sin necesidad de voluminosas superficies de control durante el vuelo
«El beneficio de la transformación es que no necesita superficies de control voluminosas durante el vuelo y hace que sea más fácil aprovechar la recolección de energía a través de la elevación», dice Lavoie.
Este experto se imagina aviones no tripulados de ala fija que podrían desplazarse en las corrientes térmicas mientras exploran las tuberías en busca de defectos, buscan signos de sequía o enfermedades en los cultivos en grandes granjas, o monitorizan los movimientos de los rebaños de caribúes. También se pueden usar drones de ala fija para rastrear la extensión y evolución de los incendios forestales.
«La idea de la investigación bio-inspirada es tratar de entender cómo lo hace la naturaleza, dado que ha tenido millones de años para adaptarse a ciertas condiciones», dice Lavoie. «Una vez que hagamos eso, podemos ver si hay elementos que podemos extraer para nuestros propios diseños», adelanta. Los autores también destacan los beneficios y la importancia de la investigación interdisciplinaria.
«Fue una gran experiencia trabajar con el profesor Lavoie, cuya experiencia y conocimiento fueron una parte indispensable del proyecto. Realizar la investigación en el túnel de viento UTIAS fue una parte clave del trabajo –destaca Harvey–. Espero continuar combinando las herramientas de ingeniería y la experiencia con las preguntas biológicas para que podamos entender mejor el vuelo aviar».
«Fue un proyecto muy divertido, siempre es bueno tener estas oportunidades diferentes que surgen de un campo distinto –agrega Lavoie–. Mantiene las cosas frescas y te hace pensar en los problemas desde un ángulo diferente».
Fuente: europapress.es