El robot volador flota solo en la corriente ascendente sin rotores

Los coches voladores siempre se han enfrentado a un conflicto fundamental de objetivos. Los multicópteros de rotor clásicos son extremadamente maniobrables, pueden volar en cualquier dirección y permanecer estacionarios en su lugar, pero consumen mucha energía y, por lo tanto, limitan el alcance y la duración del vuelo. Por el contrario, los aviones de ala fija, como los aeromodelos 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 flotar de forma estacionaria y energéticamente eficiente debe resolver esta contradicción. Aquí es precisamente donde entra en juego una nueva generación de robots voladores, que se basa menos en el puro empuje y más en una interacción inteligente de forma, flujo de aire y control. El término robot volador describe sistemas no tripulados que ajustan de forma autónoma su posición y pueden realizar maniobras complejas.

La naturaleza ha encontrado desde hace mucho tiempo una solución elegante a este problema. Aves rapaces como el cernícalo aprovechan las corrientes de aire ascendentes, las llamadas updrafts, para permanecer casi inmóviles en el aire durante minutos sin batir las alas. Para ello, cambian significativamente la posición y curvatura de sus alas y cola, adaptando así constantemente la resistencia del aire a los cambios de la corriente. Este principio, en el que la propia forma del cuerpo contribuye al control, se denomina control morfológico. Si esto lo trasladamos a la tecnología, nace la idea de un avión que aproveche la energía del viento vertical en lugar de generarla él mismo laboriosamente mediante motores. Estas corrientes ascendentes se producen en el mundo real con más frecuencia de lo esperado, por ejemplo en superficies calientes, en pendientes o en fuentes industriales de aire de escape, 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 la 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, resultado de varios años de colaboración entre los institutos participantes. El autor principal, Ghadeer Elmkaiel, y sus colegas se propusieron cerrar la brecha entre los aviones asequibles de ala fija y los helicópteros ágiles.

Al igual que Floaty, utiliza la energía de la corriente ascendente.

Para garantizar que el Floaty no vuelque con los vientos cambiantes, un modelo aerodinámico aprendido controla los cuatro flaps. Este patrón surgió de varios conjuntos de mediciones en túnel de viento, en las que el equipo registró cómo las diferentes posiciones de los flaps afectaban la sustentación y el torque. Sobre esta base, el robot volador cambia de forma muchas veces por segundo y compensa de forma autónoma las ráfagas o impactos específicos. Particularmente notable es el balance energético: según las mediciones documentadas en una preimpresión científica de libre acceso, el requerimiento energético específico de Floaty es de aproximadamente 10 W/kg. Esto es un orden de magnitud menor que los sistemas de generación de empuje comparables y aproximadamente siete veces menor que un dron cuadricóptero especialmente diseñado que utiliza la misma corriente ascendente. Estos números muestran cuánta energía se puede ahorrar mediante la navegación pasiva con corrientes ascendentes.

El modelo para este enfoque lo proporciona una vez más el mundo animal, donde aprovechar 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 la captura selectiva 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 no se utiliza un solo componente, sino toda la forma del cuerpo para el control. Inicialmente, el casco plano tendía a inclinarse hacia los lados en lugar de estabilizarse. Sólo la combinación de geometría adaptada y control de aprendizaje hizo posible la flotación silenciosa. Por tanto, el prototipo demuestra 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 existen fuertes corrientes ascendentes. Los investigadores mencionan, por ejemplo, la inspección de chimeneas industriales, por encima de las cuales sube aire caliente y proporciona un sistema de navegación pasiva con flotabilidad prácticamente libre. Las posibles aplicaciones también incluyen guiar globos meteorológicos o incluso controlar la posición de los cohetes durante el reingreso a la atmósfera, porque allí también actúan fuertes corrientes verticales. Sin embargo, todavía quedan preguntas por responder antes de que se pueda utilizar 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 es el sistema en exteriores con ráfagas erráticas. Por lo tanto, los autores ven su prototipo como un trabajo fundamental que muestra nuevos caminos para robots voladores más baratos 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. De este modo tendrá a mano un robot volador que, dependiendo del viento, puede cambiar de forma flexible entre propulsión activa y planeo puro. Este enfoque sería particularmente interesante para aplicaciones con largos tiempos de residencia en el aire, como la observación ambiental o el monitoreo de grandes sistemas. Si el principio se puede transferir 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