La compleja ingeniería del simple gancho que podría hacer entregas de drones real

Los ingenieros de Wing creían que la clave de las entregas de drones estaba haciendo que todo fuera lo más simple posible. Eso es más complicado de lo que parece.
Damien Maloney

André Prager se aparta de mí por un momento, hurgando entre un montón de cosas en el carrito que ha traído a la pequeña sala de conferencias. Hay muchos trozos de cartón troceado, con algunas bolsas de plástico de colores y extremos mezclados.

“Creo que las cosas más valiosas en este edificio son cartón y cinta adhesiva”, dice. Él me muestra un rectángulo de núcleo de espuma con una pajita, un rotulador roto y unas cuantas tachuelas pegadas a él.

Parece basura, pero porque estamos en 100 Mayfield Avenue en Mountain View, California, la sede de X, La secreta división de Alphabet dedicada a poner en marcha nuevos Google , en realidad es cualquier cosa menos El edificio está repleto de equipos geniales: hardware para el automóvil que se maneja solo, un escáner plano de 80 pies que inspecciona los globos estratosféricos, una tienda de herramientas en expansión poblada por máquinas gigantescas con nombres como Metabeam. Pero para Prager, este proyecto de arte y artesanía para adultos representa años de trabajo y uno de los muchos pasos en el camino hacia un sistema que podría hacer entregas de drones en realidad sucede.

El ingeniero mecánico André Prager construyó numerosos prototipos en su búsqueda del mecanismo perfecto para lanzar paquetes desde el cielo.
Damien Maloney

Prager es un ingeniero mecánico de Wing, el esfuerzo de entrega de drones que, junto con el esquema de globos de internet Loon, solo “graduado” de X y ahora es una compañía independiente bajo el paraguas de Alphabet. Los ingenieros de Wing, que tomaron forma en 2012, han tenido que lidiar con muchas complejidades. Diseñaron un dron en forma de H que tiene un alcance de 6 millas, puede llevar un paquete de 3 libras y alcanza un máximo de 80 mph. Desarrollaron un sistema de gestión del tráfico que podría mantener a los cielos seguros a medida que se llenan de pequeños volantes. Y pasaron mucho tiempo creando un nuevo tipo de gancho.

La importancia del gancho data de los primeros días del proyecto. Una de las primeras decisiones que tomó el equipo de Wing fue que no querían que aterrizaran sus drones de entrega cuando dejaban los paquetes. El vuelo vertical es una pérdida de potencia, y poner el dron en el suelo significa ponerlo al alcance de los niños y animales curiosos (y destructivos).

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Pero cuando Prager se unió al equipo en 2016, todavía no tenían una idea práctica de cómo llevar los paquetes al suelo. No podían simplemente dejarlos caer. Los paracaídas podrían suavizar el aterrizaje, pero ¿de qué sirve un servicio de entrega de drones si su burrito termina en el patio de su vecino o en un árbol?

Así que el equipo decidió que tendrían el avión no tripulado a unos 15 pies del suelo y bajar su carga útil, sellada en un contenedor de cartón, al suelo con una cuerda. Para empezar, envolvieron un pedazo de cuerda alrededor de un carrete y lo pegaron en el vientre del dron; un motor programado comenzaría a desenrollarse cuando el avión llegara a su destino, de la misma forma que un yo-yo cae de su mano. Pero lo que parecía simple rápidamente resultó ser un desastre. Devanar las cosas fue un dolor. Tuviste que hacer uno para cada paquete individual. Y luego, el paquete llegaría a la puerta del cliente arrastrando un largo trozo de cuerda, difícilmente una solución elegante. “Tenemos que deshacernos de este bobbin, fue la conclusión”, dice Prager.

El dron en forma de H del ala tiene un alcance de 6 millas, puede llevar un paquete de 3 libras y alcanza un máximo de 80 mph.
Damien Maloney

La era post-bobbin comenzó con un sistema más complejo, una pequeña caja que descendería con el paquete, la liberaría cuando llegara al suelo, y luego subiría nuevamente al dron. “Fue realmente fácil idear”, dice Trevor Shannon, quien está realizando videoconferencias en la reunión de Australia, donde Wing lleva a cabo sus pruebas. Y para ingenieros expertos, fue fácil de hacer. Se quedaron atrapados en actuadores y motores para controlar el movimiento, sensores para detectar el aterrizaje, una radio para avisarle al dron cuando era el momento de darle la vuelta a la cosa, y una batería para alimentarlo todo. Funcionó bastante bien, pero el equipo lo encontró demasiado complejo y lleno de componentes que podrían fallar. El hecho de que las entregas de drones funcionen como una empresa, opinaron, depende de que el proceso de la novela sea lo más simple posible para los consumidores potenciales.

Desecharon la configuración de la caja y buscaron una forma mecánicamente más simple para bajar el paquete y soltarlo cuando llegara al suelo. Se inspiraron en los corrales clicky y las puertas de los gabinetes que se abren cuando los empuja un poco. Con el tiempo, Prager amontonó su carrito con las probabilidades y extremos de cartón, que los ingenieros utilizaron para visualizar cualquier idea que surgiera en sus cabezas. Pero todavía sentían que podían ir más simple, más sin fricción. “A partir de ahí”, dice Shannon, “evolucionó a ‘¿Y si pudiéramos hacerlo sin partes móviles?'”.

Y entonces comenzaron a diseñar el anzuelo perfecto, algo tan simple que no podría fallar. Lo único que tenía que hacer era mantener el paquete en el camino hacia abajo, desengancharlo cuando llegaba al suelo y luego volver a subir. Una vez más, lo que sonó fácil resultó ser desconcertante. Algunos diseños no saldrían del paquete. Otros soltaban, luego se balanceaban por el aire y volvían a unirse. Algunos se deslizarían por la abertura a la que se suponía que debían aferrarse y se enredarían irremediablemente.

Los ingenieros construyeron su propio túnel de viento de 40 pies de largo para probar las propiedades aerodinámicas de sus diversos prototipos.
Damien Maloney

Cada falla llevó a una nueva idea, a menudo generada durante el almuerzo o en conversaciones informales con otros ingenieros que trabajan en la variedad de proyectos de X. Lo que Prager llama “ping-pong con personas creativas”. Y para cada solución creativa, el equipo necesitaba formas creativas de pruébelo, para eliminar cualquier debilidad que el último prototipo ocultara. Instalaron ventiladores para simular el viento y usaron obstáculos como conos de tráfico para meterse con el paquete cuando llegaba al suelo. Y trajeron ayuda.

“Nuestra prueba es: ‘Hola persona al azar desde el pasillo, haz de esto lo peor que puedas imaginar'”, dice Prager. Hicieron que la gente agarrara el anzuelo y lo arrojara, o lo sostuviera mientras huían del dron. Trajeron perros. Después de cada sesión, Prager y sus colegas realizaban un ajuste, accionaban la impresora 3-D y volvían a su laboratorio unas horas más tarde con otra iteración.

El resultado final es el tamaño y la forma de una patata de alevines. Es amarillo y está hecho de plástico, pero cada detalle de su diseño hace que Prager y Shannon hagan una mueca de dolor al fallar o sonríen ante un avance inesperado. Cuando el paquete toca el suelo, el gancho sigue cayendo, por lo que se resbala naturalmente. El motor reconoce que ya no está trabajando tan duro y que está bien volver a subir la cadena. La muesca que lo convierte en un gancho tiene una mordida inferior, por lo que aunque es fácil de sujetar con la mano, no puede recuperarse de forma fortuita. Los lados del gancho tienen una forma diferente (uno es redondeado, el otro puntiagudo), por lo que cuando encaja en el vientre del dron, el paquete de forma aerodinámica apunta en la dirección correcta. Si, por casualidad, el anzuelo se engancha en algo cuando el dron comienza a alejarse, la cuerda se desenrollará y caerá al suelo, por lo que no arrastrará al avión hacia abajo. “Es intrínsecamente seguro”, dice Shannon.

Y, sobre todo, funciona. Es el tipo de cosa que miras y dices: “¡Por supuesto! ¿De qué otro modo lo harías? “Y si le preguntas a Prager oa alguien de su equipo sobre esa pregunta, tienen un carrito lleno de errores que no te muestran.


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