¿Por qué los drones impresos en 3D están cambiando nuestra sociedad actual?
Hoy en día, hacerse con un dron tradicional puede suponer una gran inversión de dinero para conseguir un dispositivo de calidad con funciones que puede que ni necesitemos. Sin embargo, la industria de fabricación aditiva ha ido avanzando a pasos agigantados, hasta el punto en que cualquier usuario que cuente con una impresora 3D, es capaz de crear su propio dron personalizado. La opción inteligente de utilizar la impresión 3D para desarrollar los dispositivos hace que la tecnología y los drones sean una combinación perfecta. Pero no solo eso, sino que los numerosos beneficios de los drones impresos en 3D son realmente atractivos para múltiples sectores, al permitir llegar a áreas prácticamente inaccesibles para los humanos.
Lo bueno de utilizar esta tecnología para la creación de drones es que se pueden imprimir en 3D casi todas las partes del conjunto, a excepción de los componentes electrónicos. Entre ellas encontramos las hélices, el marco, los soportes de antena, los protectores de utilería, la carcasa de la batería o incluso el tren de aterrizaje. Pero la impresión 3D no se limita a aficionados, sino que algunas empresas comerciales, como Blue Robotics, también utilizan esta tecnología para el desarrollo de sus drones. Además de las piezas principales, también se pueden crear otros accesorios como monturas, potenciadores o estuches para guardar los drones.
Ventajas de utilizar la impresión 3D en los drones
Como ya sabemos, esta tecnología proporciona numerosas ventajas a la hora de crear prototipos o modelos funcionales. El equipo de la empresa Svarmi, dedicada a la teledetección y observación de la tierra, han comenzado a utilizar drones 3D en su actividad de investigación. De hecho, en una entrevista para Sculpteo, afirmaban lo siguiente: “Con la impresión 3D, pudimos ahorrar un 40% de tiempo en el proceso de diseño y desarrollo de productos. El peso total del dron también se redujo en un factor del 20%”. Esto supone que gracias a las tecnologías 3D, se pueden fabricar las piezas a gran velocidad, probarlas y ser reactivos ante cualquier modificación de sea necesaria. Además de esto, no cabe duda de que el proceso de fabricación aditiva permite reducir los costes de producción, a diferencia de los métodos de producción tradicionales. Todas las ventajas mencionadas han permitido que los drones 3D pasen de ser un gadget a ser herramientas adoptadas en múltiples áreas. Veamos ahora cuáles son esos sectores de aplicación donde podemos encontrar este tipo de drones impresos en 3D.
Los drones 3D en la educación
Desarrollar tus propios drones mediante impresión 3D también es una forma muy interactiva de aprender sobre tecnología. Es por eso, que esta práctica se está empezando a utilizar en la educación, como parte del programa de aprendizaje en el que las personas pueden descubrir el funcionamiento de las nuevas tecnologías, a la vez que desarrollan su imaginación. Para facilitar la inclusión de este aprendizaje, existen empresas como Bonadrone, una startup con sede en Cataluña que se dedica a ofrecer kits de drones para imprimir en 3D. Josep Tomàs Vergés,CEO de Bonadrone, nos comentó: “La impresión 3D es el inicio y también forma parte de todo el camino de un kit Bonadrone. Con estos robots queríamos empoderar a los alumnos que pudieran crear y diseñar su propio drone desde cero, aprendiendo todas la piezas y componentes electrónicos”.
Se pueden imprimir en 3D casi todas las partes del conjunto, a excepción de los componentes electrónicos.
Paralelamente a esta empresa, existen sitios webs como Cults3D que ofrecen archivos STL con diferentes modelos de drones para poder crearlos con una impresora 3D. Puedes encontrar aquí varios modelos de código abierto y totalmente gratuitos de drones para imprimir, además de aviones teledirigidos, piezas de repuesto, propulsores, protectores de piezas. ¡Un método de aprender tecnología de manera autodidacta!
Aumentando la seguridad ciudadana
Otro ámbito en el que la utilización de la impresión 3D para crear drones resulta muy interesante, es en la seguridad ciudadana. General Drones es una empresa española dedicada a la fabricación de drones de emergencia, que brinda asistencia y formación para pilotos e instructores. La compañía hace uso de la tecnología FDM para crear el denominado Auxdron Lifeguard, capaz de vigilar y controlar las playas gracias a su rápido funcionamiento. En caso de que haya un sujeto en peligro, la tecnología del proyecto permite evaluar, posicionar a la víctima e intervenir para agilizar el rescate. Además, es capaz de detectar diversos riesgos para los bañistas, como la presencia de medusas u otro tipo de fauna peligrosa. El dron está diseñado para soportar condiciones extremas de viento, lluvia, arenal, sal y altas temperaturas. Gracias a este proyecto, las personas podrán disfrutar de la costa sin preocupación alguna.
También vimos como la fabricación aditiva estuvo al servicio de los drones con el caso de Perdix, unos dispositivos de combate autónomos que fueron desarrollados por el ejército estadounidense. Con el objetivo de liberar un enjambre de drones de un avión de combate, la Oficina de Capacidades Estratégicas (SCO) hizo uso de esta tecnología para crear los prototipos. William Roper, de la SCO afirma: “Debido a la comunicación y colaboración entre los Perdix, el enjambre no tiene líder y pueden adaptarse fácilmente a los drones que entran o salen del equipo”. Además de esto, los drones Perdix pueden utilizarse para vigilar los perímetros y atascar radares enemigos. Tras este exitoso proyecto, la armada estadounidense ya ha aumentado el presupuesto de este sector para desarrollar prototipos más complejos.
El modelo de drone Auxdron | Créditos: General Drones
Drones 3D al servicio de los comercios
Una de las noticias más recientes ha sido el lanzamiento de Lidardrone XL, un dispositivo capaz de levantar hasta 13 kilos. La compañía gallega Aeromedia se dedica a proporcionar servicios industriales y audiovisuales adaptados a las distintas necesidades de los clientes. La empresa desarrolló el dron, que cuenta con una autonomía de entre 25 y 45 minutos, dependiendo del peso que cargue. Este prototipo podría utilizarse en multitud de comercios o industrias para transportar cargamentos pesados y agilizar la actividad. Aquilino Abeal, socio director de Aeromedia comentó: “Utilizamos materiales de la más alta calidad, siendo el predominante la fibra de carbono. Esto permite que el Lidardrone XL aumente el compromiso entre el peso y la resistencia”. Por esta razón, el dron es capaz de trabajar bajo condiciones adversas de lluvia y viento.
Por otro lado, hace unos años salió una noticia que llamó la atención de muchas personas y que consistía en la colaboración de la empresa Flirtey con la marca de comida rápida Domino’s. El proyecto propuesto en Nueva Zelanda, consistía en la creación de un dron no tripulado, capaz de realizar las entregas de pizza a domicilio. La tecnología de Flirtey hacía que el dron “Dru” fuera ligero y autónomo, fabricado con aluminio, numerosas fibras y componentes impresos en 3D. El dispositivo integra un sistema GPS para realizar las entregas, y deberá respetar las normativas y regulaciones aéreas impuestas para los aviones no tripulados. A pesar de parecer una locura, este sistema ya se ha puesto en marcha para algunos servicios.
El dron «DRU» de reparto surgió de la colaboración de Flirtey con Domino’s Pizza.
Otros sectores de aplicación
Además de los ámbitos que hemos visto, los drones impresos en 3D pueden utilizarse en otras actividades más lúdicas, como las empresas UVify y Nano-Racing, que desarrollan drones en 3D para competir en carreras aéreas. Por otra parte, existen algunos drones y máquinas voladoras que, junto con tecnología robótica, son capaces de escanear e imprimir en 3D con el objetivo de contribuir a la construcción y reparación de nuestras calles. Esta increíble idea de ciudades autorreparables es ya una realidad gracias al proyecto de la Universidad de Leeds o, por ejemplo, la impresora voladora 3D de la empresa DediBot. Esta última, llamada Fly Elephant es la primera máquina que imprime estructuras en 3D a la vez que vuela por los aires. Ambos proyectos podrían llevar a la identificación de imperfecciones en las ciudades, repararlas, o incluso, integrarse en los proyectos de construcción de edificios.
A la izquierda, un modelo de drone UVify, y a la derecha, el dron Fly Elephant de DediBot
¿Cómo crear tu propio dron en 3D?
A la hora de fabricar un dron con impresión 3D, uno de los puntos más importantes es el material que se va a utilizar. Los posibles materiales actuales para fabricación aditiva son muchos, por lo que encontrar uno que se ajuste a las necesidades y posibilidades del dron, puede ser difícil. Esta elección es vital, ya que cuanto más pesado sea, más batería gastará y menor será el tiempo de vuelo. Sabiendo esto, y dependiendo de la funcionalidad que vayan a tener los dispositivos, optaremos por un material u otro. Además, para aumentar a resistencia y reducir el peso, siempre se puede apostar por reforzar los materiales con fibras compuestas. Para la producción de drones, suelen utilizarse los siguientes materiales de fabricación aditiva.
El PLA es utilizado mayoritariamente por aquellos que se están iniciando en el mundo de la impresión 3D. Su principal característica es que es un material inodoro, barato y con multitud de colores disponibles, aunque su mayor desventaja es que no resiste a las altas temperaturas. Por otra lado encontramos el ABS, una polímero similar al PLA en cuanto a su bajo coste y su disponibilidad, aunque mucho más eficiente. Este material es más resistente, a la vez que ligero, pero hay que tener en cuenta los humos tóxicos y las características de la cama calefactora antes de imprimir. En cuanto a otras opciones más complejas, el PETG, es un polímero estable y resistente a los golpes, sin embargo, es bastante pesado y costoso de imprimir. Los materiales TPU se caracterizan por la flexibilidad de las piezas finales y la absorción de vibraciones. Por último, el nylon es un polímero ligero, con una fuerza y resistencia a la temperatura increíbles, aunque complicado de imprimir.
La elección del material de impresión puede influir en el rendimiento del dron.
Una vez hayas elegido el material más adecuado para tu proyecto, el siguiente paso sería adquirir un archivo STL con el modelo del dron que queremos para proceder a la impresión de las piezas. Muchas son las webs que ofrecen modelos gratuitos para impresión 3D, pero si no las conoces todas, puedes visitar nuestra página dedicada. Una vez tengas el modelo y las piezas impresas, solo queda ensamblarlas y añadir los componentes electrónicos para dar vida a tu dron. ¿A qué esperas para fabricar el tuyo?
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