Erie High Mackenzie Campbell, estudiante de último curso, afirmó que se quedó boquiabierta cuando se enteró de que su equipo había ganado un concurso de ingeniería para diseñar una aeronave no tripulada como solución a la necesidad de realizar entregas de paquetes en zonas rurales de forma más eficiente.
«Hubo mucho proceso de prueba y error», afirmó. «Parecía que nos topábamos con muchos callejones sin salida. Pero estoy muy orgullosa del proyecto que hemos llevado a cabo. Ha sido una buena experiencia para hacernos una idea de en qué punto se encuentra el sector en lo que respecta a las aeronaves no tripuladas».
Campbell y otros cinco alumnos de último curso de la asignatura de diseño de ingeniería de l Erie Highhan ganado recientemente a nivel estatal elconcurso anual«Real World Design Challenge», lo que ha clasificado al equipo para competir en la fase nacional en abril.
Los alumnos fueron el único equipo de la asignatura de diseño de ingeniería que eligió el concurso «Real World» en lugar de un concurso de construcción de cohetes como proyecto principal de este año. Aunque el concurso les resultó complicado por ser teórico, los alumnos afirmaron que también les pareció más interesante que diseñar cohetes.
Cuatro de los estudiantes de último curso cursan la especialidad de Informática del programa de Ingeniería, mientras que los otros dos cursan la especialidad de Ingeniería Aeroespacial. Además de Campbell, los estudiantes de último curso del equipo son Bayley Anderson, Abram Fluckiger, Justin Ely, Emily Frech y Fischer Straub.
El reto de diseño de este año consistía en «estudiar la viabilidad del uso de aeronaves no tripuladas para el transporte de mercancías con el fin de reducir los tiempos de entrega y el impacto medioambiental». La idea se basaba en la colaboración entre las empresas de paquetería y el Gobierno federal para desarrollar métodos de entrega más eficientes, reduciendo así el tráfico de camiones en las zonas rurales.
Entre los parámetros figuraban un peso de carga de 4.000 libras, que debía almacenarse en dos contenedores específicos. Además, la aeronave no tripulada debía recorrer 300 millas, con una reserva de combustible de 45 minutos, y volar a una altitud de 20.000 pies.
Para demostrar que su idea funcionaría, los equipos tenían que calcular el coste operativo del vuelo y analizar el rendimiento de la aeronave en comparación con un vuelo de carga estándar y un camión. Por último, tenían que recurrir a un análisis de coste-beneficio para justificar las decisiones tomadas en el diseño de su aeronave.
«Al principio, fue un proceso bastante abrumador», afirmó Campbell.
Anderson investigó y encontró un modelo antiguo de avión ucraniano que se ajustaba a los parámetros necesarios para el fuselaje de la aeronave; a continuación, el equipo rediseñó el interior con sensores y equipos autónomos, incluyendo el uso del aprendizaje automático en su sistema de navegación.
«Nunca había visto uno de esos aviones en persona», dijo. «No sabía cómo encajaría todo».
Además, realizaron modificaciones para que la aeronave pudiera utilizar combustible de reacción convencional en lugar del tipo de combustible original, altamente explosivo y ya fuera de producción.
Su proyecto incluía un cuaderno de ingeniería de 42 páginas en el que se detallaba todo, desde el presupuesto y las especificaciones del avión no tripulado hasta los planes de vuelo y los diseños en 3D.
Fluckiger afirmó que sus cálculos demostraban que su diseño había tenido éxito, ya que resultaba más rápido y más eficiente que los aviones de carga tradicionales. También era más rápido que el transporte en camiones de carga, aunque la aeronave no tripulada consumía más combustible.
Aunque solo disponían de tres meses para completar el proyecto para el concurso estatal, tienen otros dos meses para introducir algunas aportaciones y modificaciones en su proyecto original y preparar una presentación virtual de 15 minutos para el concurso nacional.
«Creo que tenemos buenas posibilidades», dijo Campbell.
Fluckiger, que tiene previsto estudiar en la Universidad de Colorado en Boulder, se está especializando en física. Aunque no va a seguir con la ingeniería, según ha comentado, las clases de ingeniería le resultaron «muy divertidas y útiles» y le enseñaron habilidades de programación.
Campbell, que tiene previsto estudiar en la Escuela de Minas de Colorado y especializarse en ingeniería eléctrica, explicó que se matriculó en la clase de introducción a la ingeniería de Erie por capricho.
«El primer año me fue muy bien», dijo. «Empecé a darme cuenta de que se me dan bien las ciencias y las matemáticas y de que debería seguir por ese camino».
(artículo original de Amy Bounds publicado en el Times Call)