Los drones no se diseñaron para imitar el comportamiento de los animales. Sus movimientos son angulosos, su estructura es rígida y sus funciones, limitadas. La mayoría apenas logra sortear espacios complejos, adaptarse a entornos irregulares o manipular objetos que se salgan del molde estándar. En cambio, los animales han perfeccionado durante millones de años la capacidad de moverse con agilidad, superar obstáculos e interactuar con el entorno sin depender de herramientas rígidas.

Ese contraste ha empujado a investigadores de todo el mundo a observar con más atención cómo funciona el cuerpo de ciertos animales. Uno de los que más ha inspirado a la robótica aérea es el elefante, cuya trompa combina fuerza, elasticidad y un control casi quirúrgico, incluso en las condiciones más adversas. Esa observación ha dado pie a una de las propuestas más innovadoras de la Universidad de Hong Kong: un brazo robótico para drones que funciona como una trompa aérea.

Un brazo robótico inspirado en la trompa de un elefante se convierte en la gran novedad

El dispositivo, bautizado como Aerial Elephant Trunk (AET), incorpora un brazo blando, flexible y segmentado que permite a los drones realizar tareas complejas en pleno vuelo. El sistema pesa apenas 1,8 kilos y combina un brazo de tres secciones con un dron cuadricóptero que mantiene la estabilidad mientras el brazo se dobla, se enrolla o se curva para rodear objetos de diferentes tamaños. El equipo de investigación, liderado por el profesor Peng Lu, desarrolló el AET con materiales blandos y motores externos al brazo, lo que reduce su inercia y facilita el control durante las maniobras en entornos exigentes.

Frente a los brazos robóticos tradicionales, que dependen de juntas rígidas y pinzas para sujetar objetos, el AET utiliza una estructura continua y articulada que permite abrazar el objeto con todo el cuerpo del brazo. Gracias a esa configuración, puede manipular objetos delgados, pesados o de formas irregulares que quedarían fuera del alcance de los drones actuales. En un artículo publicado por Nature Communications, el equipo explica que “nuestro sistema puede adaptarse a distintos entornos restringidos, como agujeros estrechos, tubos o grietas, y manipular una variedad de objetos”.

Las pruebas técnicas incluyeron trayectorias complejas como escribir letras en el aire, pasar a través de anillos suspendidos y maniobrar dentro de tubos con forma de L, C o S. También demostró su capacidad para enrollarse alrededor de pilares, botellas o bancos sin necesidad de pinzas, utilizando únicamente el cuerpo flexible del brazo.

Para cada acción, el sistema calculaba en tiempo real la trayectoria, la tensión de los tendones y el equilibrio general del dron. El propio brazo incluye sensores inerciales en los extremos, lo que permite ajustar su forma al instante según la posición y los obstáculos del entorno.

Los responsables del proyecto destacan que la clave del avance no está solo en la forma del brazo, sino en la integración completa entre el control del vuelo y el movimiento del manipulador. Cada maniobra se realiza con datos recogidos en tiempo real por un sistema de estimación de estado, que combina información del LIDAR, la unidad de medición inercial y los motores que accionan los tendones del brazo. Con ese enfoque, el AET logra mantener el equilibrio en pleno vuelo mientras realiza movimientos complejos, sin necesidad de intervención humana directa.

Los usos potenciales del brazo van desde el rescate hasta la agricultura en terrenos complicados

Superada esta fase inicial, el equipo realizó experimentos más exigentes que simulaban situaciones prácticas de manipulación. Uno de ellos consistió en agarrar objetos ocultos detrás de obstáculos, como una caja con orificios pequeños. En ese entorno, donde los brazos rígidos no pueden maniobrar sin colisionar, el AET logró introducir su brazo, esquivar los bordes y rodear el objeto con precisión.

Otro ensayo exigía manipular elementos colgados entre estructuras sin contacto directo, algo que resolvió envolviéndolos desde ángulos imposibles para un brazo tradicional. En todos los casos, el sistema logró adaptarse a las condiciones con movimientos suaves y controlados.

El AET también fue probado en entornos simulados de emergencia, como zonas estrechas o colapsadas, donde se necesita intervenir sin riesgo para las personas. El equipo de investigación señala que “AET es extremadamente flexible en comparación con otros manipuladores aéreos, ya que puede cambiar de forma y agarrar objetos variados usando su propio cuerpo”. Esa capacidad amplía las funciones que los drones podrían desempeñar en inspecciones industriales, rescate tras catástrofes, mantenimiento de infraestructuras o tareas agrícolas en terrenos de difícil acceso.

Tras validar el sistema con éxito, los investigadores trabajan ahora en mejorar su sensibilidad y control, con el objetivo de afrontar tareas aún más delicadas en entornos imprevisibles. También planean escalar el uso a flotas coordinadas, que podrían operar juntas en misiones complejas sin intervención constante. La idea es que estos drones pasen de ser observadores a convertirse en agentes activos en trabajos de manipulación aérea.