Un equipo internacional creó una flota de robots voladores inspirados en animales como las abejas o las avispas, que pueden construir estructuras impresas en 3D mientras vuelan, lo que puede ser muy útil para construir viviendas o infraestructuras en zonas remotas o de difícil acceso.

Los detalles de estos robots, que fueron diseñados por Investigadores del Imperial College de Londres y de Empa -los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales-, se publicaron esta semana en la revista Nature.

Aunque el sector de la construcción ya emplea robots terrestres para la construcción "in situ", estos suelen estar limitados por la altura máxima a la que pueden operar y, en el caso de los sistemas a gran escala, deben estar conectados a una fuente de alimentación, circunstancias que reducen su maniobrabilidad.

Como las abejas

A diferencia de los robots terrestres, los constructores naturales, como las abejas, las termitas y las golondrinas, son flexibles y se adaptan al entorno mientras vuelan.

Inspirándose en estos animales, Mirko Kovac -del Imperial- y sus colegas diseñaron un nuevo modelo de robot aéreo que, supervisado por un equipo humano, es capaz de construir estructuras en 3D.

Los drones de la flota, o Aerial Additive Manufacturing (Aerial-AM), trabajan de forma cooperativa a partir de un único plano, adaptan sus técnicas sobre la marcha y son totalmente autónomos mientras vuelan, aunque están supervisados por un operario que comprueba su trabajo e interviene -si es necesario-, según la información que le proporcionan los propios drones.

La flota está formada por "BuilDrones", que depositan materiales durante el vuelo, y "ScanDrones", que controlan la calidad y miden continuamente la producción de los "BuilDrones" y les informan de los siguientes pasos de fabricación.

"Hemos demostrado que los drones pueden trabajar de forma autónoma y en tándem para construir y reparar edificios, al menos en el laboratorio. Nuestra solución es escalable y podría ayudar a construir y reparar edificios en zonas de difícil acceso en el futuro", afirma Kovac.

La prueba

Para probarlos, los investigadores desarrollaron cuatro mezclas de cemento a medida para que los drones construyeran.

Durante la construcción, los drones evaluaron la geometría impresa en tiempo real y adaptaron su comportamiento para asegurarse de que cumplían las especificaciones.

Usando una espuma a base de poliuretano, construyeron un cilindro de prueba de 2,05 metros de altura (72 capas) y otro de 18 centímetros de altura (28 capas) con un material parecido al cemento y diseñado a medida.