Un robot volador flota solo en la corriente ascendente sin rotores

Las máquinas voladoras siempre se han enfrentado a un conflicto fundamental de objetivos. Los multicópteros clásicos con rotores son extremadamente maniobrables, pueden volar en cualquier dirección y flotar en el lugar, pero consumen mucha energía y, por lo tanto, limitan su alcance y duración de vuelo. Los aviones de ala fija, como los aviones o los planeadores, se deslizan por el aire de forma muy económica, pero pierden la capacidad de permanecer en un punto fijo en el aire. Cualquiera que quiera construir un avión que pueda mantenerse estacionario y de manera eficiente desde el punto de vista energético debe resolver esta contradicción. Aquí es exactamente donde entra en juego una nueva generación de robots voladores, que depende menos del empuje bruto y más de una interacción inteligente de forma, flujo de aire y control. El término robot volador describe sistemas no tripulados que regulan de forma independiente su posición y pueden realizar maniobras complejas.

Hace tiempo que la naturaleza ha encontrado una solución elegante a este problema. Las aves rapaces como el cernícalo utilizan corrientes de aire ascendentes, las llamadas corrientes ascendentes, para permanecer casi inmóviles en el aire durante minutos sin batir las alas. Para ello, modifican sensiblemente la posición y la curvatura de sus alas y cola, adaptando así constantemente su resistencia del aire a la corriente cambiante. Este principio, en el que la propia forma del cuerpo contribuye al control, se denomina control morfológico. Si trasladamos esto a la tecnología, surge la idea de un avión que aprovecha la energía de un viento vertical en lugar de generarla laboriosamente mediante motores. Estas corrientes ascendentes se producen en el mundo real con más frecuencia de lo esperado, por ejemplo sobre superficies calientes, en pendientes o sobre fuentes de aire de escape industriales, y ofrecen una reserva de energía hasta ahora poco utilizada para pequeños sistemas de vuelo autónomos.

Un robot volador que flota en el viento sin rotores

Un equipo del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes de Tubinga y de la Universidad de Stuttgart construyó un robot volador de este tipo y lo presentó a finales de junio de 2026 en la revista especializada npj Robotics. El prototipo se llama Floaty y no tiene hélices ni rotores. En lugar de generar empuje, cambia activamente su forma externa para dirigir específicamente el aire que fluye a su alrededor. En su parte superior hay cuatro aletas móviles que pueden girar independientemente una de otra, cambiando así la resistencia del aire en diferentes partes del cuerpo. Los detalles de la construcción se describen en un estudio publicado en la revista especializada npj Robotics, que es el resultado de varios años de colaboración entre los institutos participantes. El primer autor, Ghadeer Elmkaiel, y sus colegas intentaron cerrar la brecha entre los aviones económicos de ala fija y los ágiles drones de rotor.

Cómo utiliza Floaty la energía de la corriente ascendente

Para que el Floaty no vuelque con el viento cambiante, un modelo aerodinámico controlado controla los cuatro flaps. Este modelo surgió de numerosas series de mediciones en el túnel de viento, en las que el equipo registró cómo las diferentes posiciones de los flaps afectan la sustentación y el torque. Sobre esta base, el robot volador ajusta su forma muchas veces por segundo y compensa de forma independiente las ráfagas o los impactos específicos. El balance energético es particularmente notable: según las mediciones documentadas en una preimpresión científica de libre acceso, la necesidad de energía específica de Floaty es de aproximadamente 10 W/kg. Esto es aproximadamente un orden de magnitud menor que los sistemas de generación de empuje comparables y aproximadamente siete veces menos que un dron cuadricóptero especialmente diseñado que explota la misma corriente ascendente. Estos números muestran cuánta energía se puede ahorrar mediante la navegación pasiva en corriente ascendente.

El modelo para este enfoque lo proporciona una vez más el mundo animal, en el que explotar las corrientes ascendentes se ha convertido en un arte perfeccionado. Los ingenieros ya han intentado recrear técnicamente los trucos de vuelo de las aves, como el agarre selectivo en vuelo, como lo demuestra un dron cuadricóptero inspirado en el comportamiento de agarre del águila. Sin embargo, Floaty va un paso más allá porque para el control no se utiliza un solo componente, sino toda la forma del cuerpo. Inicialmente, el casco plano tendía a inclinarse hacia los lados en lugar de estabilizarse. Sólo la combinación de una geometría adaptada y el control de aprendizaje hizo posible una flotación silenciosa. El prototipo demuestra así que el control morfológico no tiene por qué seguir siendo un fenómeno puramente biológico, sino que puede transferirse a sistemas técnicos robustos.

Dónde se podría utilizar el robot volador propulsado por el viento

En la práctica, el principio abre una serie de campos de aplicación en los que ya hay fuertes corrientes ascendentes. Los investigadores mencionan, por ejemplo, la inspección de chimeneas industriales, por las que sube aire caliente de escape y proporciona flotabilidad al sistema de navegación pasiva de forma prácticamente gratuita. También se mencionan como posibles aplicaciones el guiado de globos meteorológicos o incluso el control de la posición de los cohetes durante su reingreso a la atmósfera, ya que allí también actúan fuertes corrientes verticales. Sin embargo, todavía quedan preguntas por responder antes de que pueda utilizarse ampliamente: hasta ahora, Floaty se ha probado principalmente bajo condiciones controladas en el túnel de viento, donde la fuerza y ​​la dirección de la corriente ascendente se pueden ajustar con precisión. Queda por ver qué tan robusto funciona el sistema al aire libre con ráfagas irregulares. Por lo tanto, los autores ven su prototipo como un trabajo fundamental que muestra nuevos caminos para robots voladores más económicos y sostenibles.

A largo plazo, la tecnología también podría complementar los drones existentes. Los investigadores creen que son posibles conceptos híbridos en los que las alas ajustables alivian temporalmente la carga de un multicóptero convencional y reducen así su consumo de energía. Estas combinaciones combinarían la alta maniobrabilidad de los sistemas de rotores actuales con la eficiencia energética de la navegación pasiva. Esto pone a su alcance un robot volador que puede cambiar de manera flexible entre conducción activa y planeo puro dependiendo del viento. Un enfoque de este tipo sería especialmente atractivo para aplicaciones con un largo tiempo de residencia en el aire, como la observación medioambiental o la monitorización de grandes sistemas. Si el principio se puede trasladar del túnel de viento a la vida cotidiana y con qué rapidez depende ahora de más pruebas y de un diseño más robusto, pero la viabilidad básica se considera probada según la publicación actual.

npj Robotics, Inteligencia incorporada para un vuelo sostenible: un robot volador con control morfológico activo; doi:10.1038/s44182-026-00086-z