La clase Beaverworks del laboratorio de aeronáutica y astronáutica del MIT ofrece a los estudiantes un reto inusual: diseñar drones para la fuerza militar y la industria.
JENNIFER CHU TRADUCIDO POR FRANCISCO REYES
Escondido en un rincón del sótano del Edificio 33, acordonado con un trozo de cuerda, hay un espacio de trabajo reservado para el programa Beaverworks del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, EEUU), una clase de diseño de aviones de tercer y cuarto año, cuyo nombre le viene de la trabajadora mascota del centro (un castor).
Cada centímetro cuadrado del espacio parece estar lleno de piezas. Las paredes soportan grandes carretes de fibra de carbono y Kevlar, que los estudiantes cortan y moldean para crear pequeñas alas y fuselajes. Los bancos de laboratorio están llenos de prototipos y herramientas, algunas improvisadas como una plancha de tortitas con claros signos de desgaste, utilizada para calentar y moldear compuestos de materiales.
El laboratorio es un espacio de aprendizaje para los estudiantes del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica, algunos de los cuales están construyendo pequeños aviones autónomos por primera vez. Aunque aparentemente modesta, también sirve como trampolín para ideas que en última instancia podrían encontrar aplicaciones industriales y militares reales.
Tomemos, por ejemplo, uno de los proyectos más innovadores del grupo: un vehículo aéreo no tripulado (VANT), prescindible y del tamaño de la palma de la mano, sellado dentro de un recipiente de protección diseñado para ser lanzado desde un dispensador de llamaradas de un avión militar a 30.000 pies (más de nueve kilómetros). Después de ser expulsado a unos 300 Gs, el VANT sale del recipiente y despliega un par de alas de resorte con las que es capaz de volar.
El dispositivo, al que los estudiantes llaman Locust (que significa 'saltamontes' en español y viene del inglés 'low-cost UAV sky telemetry system'), está diseñado para desplegarse tal y como indica su nombre, en un enjambre, para supervisar el ambiente y transmitir datos a una estación mientras vuela de vuelta a la Tierra.
El proyecto Locust comenzó como una misión encargada por colaboradores de Beaverworks, el Laboratorio Lincoln del MIT y la Fuerza Aérea de EEUU, que suministró una lista de requisitos. En otoño de 2010, los estudiantes crearon un diseño de VANT y después comenzaron a construir un prototipo durante el IAP (el Periodo de Actividades Independientes del MIT). A lo largo del proceso, los estudiantes se reunieron con representantes del Laboratorio Lincoln y la Fuerza Aérea para revisar el diseño, de forma parecida a lo que haría un empresario durante una presentación con un cliente.
"Los estudiantes saben que no se trata de ejercicios de simulación trabajo, sino de proyectos de vanguardia reales, en los que hay clientes que dependen de los resultados", afirma el profesor de aeronáutica y astronáutica y director de la facultad de Beaverworks, John Hansman.
Los militares y la industria trabajan con los estudiantes universitarios, asegura Hansman, no sólo porque los costes son mucho más bajos, sino porque proyectos como Locust puede ser demasiado arriesgados para un organismo o empresa. El tiempo y el dinero invertido podrían ser el balde si un diseño ambicioso acaba fallando.
"En el caso de un grupo variado de estudiantes, no tienes nada que perder", afirma el candidato a doctorado y director de proyectos de estudiantes Tony Tao, SM '12. "Estamos dispuestos a asumir aquellas ideas que parezcan tontas sobre el papel".
Cuando llegó la hora de probar si Locust sería capaz de resistir ser disparado desde un avión, el equipo llevó el prototipo al sótano del Laboratorio Lincoln, donde lanzaron el dispositivo desde un cañón de aire comprimido a 80 millas (130 kilómetros) por hora. El VANT sobrevivió intacto, lo que resultó prometedor para el diseño. Desde entonces los estudiantes han pasado el proyecto al Laboratorio Lincoln, que tiene previsto trabajar con la Fuerza Aérea para hacer vuelos de prueba y lanzar los VANT desde aviones reales.
En la actualidad, Tao y sus estudiantes están terminando otro proyecto, asignado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA) y el Laboratorio Lincoln: un VANT modular capaz de ser fácilmente configurado para adaptarse a una misión determinada. Tao señala que los desarrolladores, a menudo, gastan muchos recursos en aviones no tripulados adaptados para realizar con eficacia una sola misión en particular.
"Es como diseñar un tenedor para espaguetis tan bien que no se pueda utilizar para comer langostinos", afirma Tao. Un VANT modular, por otro lado, ahorraría tiempo de investigación y dinero.
En otoño de 2012, los estudiantes crearon un diseño de VANT que puede hacerse más grande o más pequeño con rapidez para cumplir con tres conjuntos de especificaciones descritas por la DARPA. Puede ser construido como un pequeño avión capaz de transportar una carga útil de entre 1 y 2,5 kilos, como VANT incluso más pequeño capaz de ser ensamblado rápidamente desde una mochila, o como avión no tripulado más grande, con una envergadura de 14 pies y varios sensores.
En septiembre, los alumnos hicieron pruebas de vuelo con éxito de cada uno de los VANT en un aeródromo cerrado en Shirley, Massachusetts (EEUU). Ahora están trabajando con investigadores del Laboratorio Lincoln para colocar sensores en los VANT. Los colaboradores de Beaverworks serán capaces de adaptar rápidamente el diseño modular del VANT a los requisitos de una misión particular.
"Lo que más me gustó fue tener objetivos reales, cargas útiles reales y necesidades reales de la industria", afirma la estudiante de aeronáutica y astronáutica Libby Jones, que trabajó en el proyecto de VANT modular. Ese tipo de conexión con la industria, asegura, es "bastante poco frecuente en la escuela".
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