Los drones causan un problema molesto y da Vinci tenía la solución

Los drones están en todas partes. Hace años los veíamos como pequeños aviones de lo más exóticos, pero hoy en día todos hemos visto, o incluso utilizado, alguno. Por eso, igual que ocurrió cuando los coches dejaron de ser algo casi anecdótico y empezaron a llenar carreteras y caminos, debemos estudiar los problemas que plantea su aglomeración. En el caso de los drones no hemos alcanzado unos niveles de tráfico peligrosos, pero sí que se ha visto que poco a poco pueden causar una gran contaminación acústica. Vamos, que hacen muchísimo ruido. Urge modificar su diseño para intentar que sean menos ruidosos de cara a un futuro, pero los científicos lo están teniendo complicado. Al menos hasta ahora. Y es que, según unos científicos de la Universidad Johns Hopkins, la clave podría estar en los diseños de Leonardo da Vinci. 

Todos conocemos los rompedores diseños del genio italiano. A pesar de no haber visto una máquina voladora en su vida, fue capaz de diseñar artilugios que, al construirse, lograrían volar. Es, por ejemplo, el caso del tornillo aéreo, considerado por algunos como el precursor del helicóptero moderno.

Los autores cuya investigación se ha publicado recientemente han estudiado las características de este invento de Leonardo da Vinci y han llegado a la conclusión de que podría materializarse y que, en ese caso, sería muchísimo menos ruidoso que los drones actuales. Cabe destacar que el estudio aún no tiene revisión por pares, por lo que debemos tomar los resultados con precaución. Aun así, resulta curioso. Y es que ya sabíamos que el inventor de Anchiano fue un visionario, pero no éramos realmente conscientes de hasta qué punto lo fue.

¿Por qué son tan ruidosos los drones?

Los drones producen tonos sinusoidales puros de alta frecuencia. Llamamos tonos sinusoidales a aquellos tonos que están compuestos por una sola frecuencia y, por lo tanto, son totalmente puros. Por otra parte, los tonos de alta frecuencia son los más agudos. Esta combinación se considera de las más molestas para el oído humano. Además, al rebotar en el suelo, se hacen aún más fuertes y duraderos. Como resultado, se considera que el ruido de los drones es más molesto que su equivalente en aviones o tráfico de carretera. Imagina un futuro lleno de drones. Los pelos de punta.

Todo esto se debe al movimiento ascendente de las aspas de los drones. Su vuelo es muy eficiente, pero produce este molesto daño colateral. Por eso, algunos científicos ya han intentado darle solución; por ejemplo, cambiando los materiales con los que se fabrican las aspas. Pero la realidad es que no todo es una cuestión de materiales.

Los científicos de la Universidad Johns Hopkins querían comprobar distintas conformaciones de dispositivos voladores, en busca de una que no fuese tan ruidosa, independientemente del material con el que se fabricase. Fue así como, analizando bocetos antiguos, llegaron hasta el diseño del famoso tornillo aéreo de Leonardo da Vinci.

¿En qué consistía el tornillo aéreo de Leonardo da Vinci?

El tornillo aéreo de Leonardo de Vinci era un dispositivo compuesto por un gran tornillo en espiral diseñado para girar y generar una fuerza de sustentación vertical. Los autores del estudio que se acaba de publicar señalaron en declaraciones recogidas por IFLScience que no saben qué le hizo pensar que la forma de tornillo podría ser útil. No obstante, se comprende si tenemos en cuenta que no existían máquinas voladoras y, por lo tanto, él no había visto ninguna. A pesar de lo interesante de su diseño, da Vinci nunca llegó a construir un prototipo funcional. Hizo todo de forma teórica. Por eso, lo primero que quisieron comprobar estos investigadores en la actualidad es si podría volar de verdad.

Pero para ello no se basaron directamente en el tornillo aéreo, sino en Elico, un prototipo creado en 2020 por estudiantes de ingeniería aeroespacial de la Universidad de Maryland. Estos desarrollaron primero una serie de modelos computacionales para comprobar si el tornillo aéreo de da Vinci podría volar. Los resultados fueron positivos, pero seguían sin estar seguros, por lo que se lanzaron a construir un prototipo que, efectivamente, pudo llevar a cabo un vuelo de prueba. Ya en ese momento, el portavoz de los estudiantes señaló que el dispositivo podría ser menos ruidoso que los rotores de los helicópteros convencionales. No mencionaron los drones, pero sería perfectamente extrapolable.

Por otro lado, observaron que Elico podría obtener la misma cantidad de elevación, pero con menos rotaciones en comparación con un rotor tradicional. Esto reduciría tanto el ruido molesto como el lavado descendente, un problema habitual que disminuye el nivel de elevación de las aeronaves. 

Un paso más allá

Con Elico se demostró que el invento del genio italiano es factible y se sugirió que podría tener algunas ventajas añadidas en comparación con las aeronaves actuales. Para estar seguros, los autores del estudio que se acaba de publicar realizaron un modelo digital basado en Elico y realizaron operaciones matemáticas complejas para conocer sus características con precisión y compararlas con las de los drones. Así, vieron que el ruido que hace el tornillo es de tono más bajo, y gracias a un montón de vórtices que giran fuera de su hélice, también se disipa más rápido. Además, su potencia mecánica, como ya habían intuido los desarrolladores de Elico, es mejor que la de muchos drones actuales. 

¿Debería el invento de da Vinci sustituir los drones actuales?

Todo esto no quiere decir que se deba cambiar ya la conformación de los drones para sustituirla por el tornillo de da Vinci. Pero sí que significa que es importante revisar por pares este estudio y, si se mantienen sus resultados, seguir investigando en esa línea. Como bien recuerdan sus autores, para perfeccionar el diseño de los drones no hay nada como mirar al pasado y a la naturaleza que nos rodea. Son dos fuentes de inspiración inmensas.