Primero descubrieron el secreto del vuelo de la libélula y ahora se disponen a crear un modelo de dron capaz de extraer lo mejor de los mecanismos del vuelo de este insecto. El equipo de expertos en mecánica de fluidos que dirige en la Universidad de Málaga el catedrático Ramón Fernández Feria ha conseguido cerca de 100.000 euros del plan nacional de I+D que gestiona el Ministerio de Economía para continuar la línea de investigación que inició en 2014 orientada a conseguir microvehículos voladores más eficientes.

Los drones que actualmente están en el mercado son a grandes rasgos helicópteros miniaturizados. Su desarrollo mecánico prácticamente ha sido un ejercicio de prueba y error con el objetivo de que volaran, no de que lo hicieran de una manera eficiente. El grupo de Mecánica de Fluidos de la Escuela de Industriales de Málaga logró en 2014 el apoyo del Gobierno para iniciar una investigación en esta línea. Se inspiraron en la libélula, un insecto dotado de dos pares de alas capaz de volar hacia adelante y atrás en línea recta, de subir, bajar y girarse en el aire sobre su cuerpo. Puede planear sin desplazarse con la misma facilidad con la que vuela a 36 kilómetros por hora para a continuación frenar en seco.

Los ingenieros han hallado las condiciones óptimas del vuelo suspendido y del canal de avance de un microvehículo dotado de cuatro alas, han determinado en qué momento se produce la máxima fuerza de avance con el mínimo gasto y en qué circunstancias, es decir si es con las alas batiendo de arriba hacia abajo u oscilando de adelante hacia atrás. Han calculado la energía de giro, la fuerza vertical y horizontal. El grupo ha desarrollado un dispositivo científico (en la imagen superior) en el que han comprobado "que la máxima potencia se produce cuando las alas baten al unísono, pero que la máxima eficiencia cuando baten de forma alterna", anota Ramón Fernández Feria. Explicado así el trabajo científico no proyecta la misma dimensión que si se aclara, por ejemplo, que la investigación ha permitido desarrollar una expresión analítica para calcular la propulsión de un ala batiente que corrige el sistema que se utilizaba desde 1936.

Otro dato para comprobar el alcance del asunto: un ala sube y baja, o sea bate y se propulsa, porque bajo ella se conforma un remolino. Ese remolino se denomina estructura del flujo y el equipo de Fernández Feria también ha determinado

con métodos numéricos herramientas para diagnosticar mejor la estructura de ese el flujo que contribuye a la propulsión y la ha aplicado a los dos pares de dos alas. Así es como ha podido hallar la máxima eficiencia.

Durante esta fase ha colaborado con el Animal Flight Laboratory que dirige en la Universidad de Berkeley (Estados Unidos) el biólogo Robert Dudley. Este centro está especializado en insectos y colibríes. Esta alianza ha permitido que el ya doctor Antonio Martín Alcántara realice una estancia científica en el centro estadounidense mientras realizaba su tesis.

El proyecto para el que acaba de conseguir el equipo financiación del Ministerio de Economía pretende avanzar en esta línea con el objetivo de buscar y probar diferentes configuraciones de movimientos, distancias, posiciones y alas para conseguir el resultado óptimo en vuelo, o sea, para lograr que un dron dotado de dos pares de alas dé lo mejor de sí mismo con el menor consumo.

Para llevar a cabo el nuevo proyecto ha sellado una alianza estratégica con investigadores de ingeniería espacial y bioingeniería de la Universidad Carlos III de Madrid, de modo que se ocupen de desarrollar la simulación en tres dimensiones que se utilizará para testar los resultados del diseño de microvehículo volador que se realizará en Málaga. El Ministerio de Economía financia con cerca de 90.000 euros el trabajo que realizan los expertos de la institución académica madrileña.