They develop a bird-like drone that flies by flexing its wings/Desarrollan dron tipo ave que vuela flexionando sus alas

in Popular STEM10 hours ago



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The term "drone" began to gain popularity in 1935 when the British Royal Navy developed the "De Havilland Queen Bee," an unmanned aircraft that served as a training target for anti-aircraft gunners. Its name comes from its distinctive sound and its function as a "drone" following orders from a ship, a name that has endured to this day. But it wasn't until 2010, with the launch of the Parrot AR.Drone, the first drone that could be fully controlled with a smartphone via Wi-Fi, that the technology became accessible to the general public.

El término "drone" se comenzó a popularizar en 1935 cuando la Royal Navy británica desarrolló el "De Havilland Queen Bee", un avión no tripulado que servía como blanco de entrenamiento para los artilleros antiaéreos. Su nombre proviene de su sonido característico y su función como un "zángano" que seguía órdenes desde un barco y este nombre ha perdurado hasta hoy. Pero no fue hasta el año 2010 con el lanzamiento del Parrot AR.Drone, el primer dron que podía ser controlado completamente con un teléfono inteligente a través de Wi-Fi, haciendo la tecnología accesible al público general.

Drones typically use multiple motors with propellers or even flapping wings that employ motors and gears as artificial "muscles," but now a group of scientists at Rutgers University has designed a new type of drone that mimics bird flight, but with a fundamental difference: it uses no motors, gears, or traditional moving parts. This is known as a "solid-state" or "mechanism-free" ornithopter. Unlike conventional drones, this drone achieves wing movement in a much simpler and more direct way.

Normalmente los drones utilizan varios motores dotados de hélices o incluso alas batientes que usan motores y engranajes como "músculos" artificiales, pero ahora un grupo de científicos de la Universidad de Rutgers han diseñado un nuevo tipo de dron que imita el vuelo de las aves, pero con una diferencia fundamental: no utiliza motores, engranajes ni piezas móviles tradicionales. Es lo que se conoce como un ornitóptero de "estado sólido" o "libre de mecanismos". A diferencia de los drones convencionales este dron logra el movimiento de las alas de una forma mucho más simple y directa.



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The secret lies in its wings, which are a "sandwich" of smart materials. It works using the piezoelectric effect. Certain materials, called piezoelectrics, have the property of changing shape (bending, twisting) when an electric voltage or current is applied. The wing is a composite material made up of two key layers: a layer of piezoelectric material that acts as the wing's muscles and nerves, and a layer of carbon fiber that acts as the wing's structure or bones.

El secreto está en sus alas, que son un "sándwich" de materiales inteligentes. Funciona utilizando el efecto piezoeléctrico. Ciertos materiales, llamados piezoeléctricos, tienen la propiedad de cambiar de forma (doblarse, torcerse) cuando se les aplica un voltaje o corriente eléctrica. El ala es un material compuesto por dos capas clave, una capa de fabricada con material piezoeléctrico que actúa como si fueran los músculos y nervios del ala y una capa de fibra de carbono que actúa como la estructura o los huesos del ala.

When electricity is applied to the piezoelectric layer, it deforms. Because it is firmly bonded to the carbon fiber layer, the entire wing structure flexes, twists, and flaps. By changing the voltage in a controlled manner, a continuous and fluid flapping motion is achieved. In the words of its creators: "The carbon fiber acts like the feathers and bones, and the MFCs (macrofiber composites, the piezoelectric material) mounted on the surface act like the muscles and nerves," thus mimicking the flight of birds.

Cuando se aplica electricidad a la capa piezoeléctrica, esta se deforma. Como está firmemente unida a la capa de fibra de carbono, toda la estructura del ala se flexiona, se retuerce y bate. Al cambiar el voltaje de forma controlada, se logra un movimiento de aleteo continuo y fluido. Según palabras de sus creadores: "La fibra de carbono actúa como las plumas y los huesos, y los MFC (composites de macrofibra, el material piezoeléctrico) montados en la superficie actúan como los músculos y los nervios" y de esta forma se imita el vuelo de las aves.



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Compared to current drones, this development offers greater safety in complex environments. The flexible wings are less destructive in the event of a collision, both for the drone itself and for anything it touches. This makes them ideal for navigating between buildings, power lines, or people in cities, as well as for search and rescue missions. With no gears, motors, or other moving parts that wear out, the system is potentially more reliable and requires less maintenance. It could also be quieter than a propeller-driven drone, making it ideal for environmental or wildlife monitoring.

Comparado con los drones actuales este desarrollo ofrece más seguridad en entornos complejos. Las alas flexibles son menos destructivas en caso de choque, tanto para el propio dron como para lo que toca. Esto los hace ideales para navegar entre edificios, cables o personas en ciudades, así como para misiones de búsqueda y rescate. Al no tener engranajes, motores ni otras piezas móviles que se desgastan, el sistema es potencialmente más fiable y requiere menos mantenimiento. Podría ser más silencioso que un dron de hélices, siendo ideal para monitorización ambiental o de fauna.

Pero no todo está conseguido, el mayor obstáculo en este momento es la propia tecnología de los materiales piezoeléctricos. Los que existen hoy en día no son lo suficientemente potentes como para levantar un dron de gran tamaño o con una carga útil significativa. Aunque todavía no es una tecnología lista para el mercado, el equipo de Rutgers ha demostrado que es posible volar sin piezas móviles, usando sólo la deformación de materiales inteligentes, lo que abre una vía de investigación muy prometedora para el futuro de la aviación no tripulada,

Pero no todo está conseguido, el mayor obstáculo en este momento es la propia tecnología de los materiales piezoeléctricos. Los que existen hoy en día no son lo suficientemente potentes como para levantar un dron de gran tamaño o con una carga útil significativa. Aunque todavía no es una tecnología lista para el mercado, el equipo de Rutgers ha demostrado que es posible volar sin piezas móviles, usando sólo la deformación de materiales inteligentes, lo que abre una vía de investigación muy prometedora para el futuro de la aviación no tripulada,

More information/Más información
https://techxplore.com/news/2026-03-birdlike-robots-greater-flexibility-drones.html

https://ecoinventos.com/investigadores-de-rutgers-desarrollan-dron-tipo-ave-sin-motores-que-vuela-mediante-materiales-piezoelectricos-que-flexionan-sus-alas/

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