El equipo que ha desarrollado el microdrón solar (MAV) ha publicado su trabajo en la revista Nature, en donde explican sus características. Shen Wei, estudiante de doctorado en la Universidad de Beihang y autor principal del trabajo, dice que los MAV ultraligeros que pesan menos de 10 g, tienen, en general, una autonomía de vuelo que no supera los 10 minuto.
La energía de la luz solar es una alternativa potencial para mejorar ese problema, pero debido a la limitada capacidad de carga útil del vehículo y a la baja eficiencia de sustentación de los sistemas de propulsión tradicionales, hasta ahora no se había logrado el vuelo sostenido de MAV totalmente alimentados por la luz solar natural.
"Los drones alimentados con energía solar se desarrollaron hace tiempo, si bien en su mayoría eran de gran tamaño. En 2019, la Universidad Nacional de Singapur creó un helicóptero que se consideró el más pequeño en ese momento. Sin embargo, reducir aún más el tamaño resultó ser todo un desafío. Nuestra investigación ha adoptado un enfoque tecnológico diferente para abordar el problema", dice Wei.
Ese enfoque ha consistido en acoplar una hélice a un motor electrostático para lograr volar. “Basándome en mi conocimiento de los motores electrostáticos, estaba convencido de que podrían girar a velocidades notables y generar una amplia sustentación, siempre que descubriera un marco apropiado", continua. "En solo tres semanas de pruebas, confirmamos que estábamos en lo cierto”.
El CoulombFly –resultado de estas pruebas– consta de un sistema de propulsión electrostático con una alta eficiencia de elevación de 30,7 g W-1 y un sistema de alimentación de bajo consumo (0,568 W), para realizar el vuelo sostenido del vehículo, alimentado por energía solar en condiciones de luz natural (920 W m2).
En un vuelo de prueba, la minimáquina despegó en menos de un segundo tras exponer su célula solar a la luz del Sol. Su autonomía actual de vuelo es de una hora a una altura de 15 centímetros, transportando unos 2 gramos de pequeños sensores o controles. Los investigadores esperan que las mejoras de diseño aumenten gradualmente esta resistencia y capacidad de carga.
Confían asimismo, en que su diseño pueda inspirar una nueva generación de robots voladores capaces de enlazar redes Wi-Fi, enviar fotos y realizar otras tareas de vigilancia a distancia durante largos periodos de tiempo.
