Premio a la Innovación Aplicada #RetoUPCT · Votación 2025-26
ImpactCaps: Cápsula protectora para suministros de emergencia: diseño, fabricación de prototipos y ensayos de impacto
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Descripción
El problema: En situaciones de emergencia o en zonas aisladas de difícil acceso, la entrega rápida de suministros críticos (como ayuda humanitaria, medicamentos o equipos sensibles) es un desafío logístico vital. El uso de drones para el lanzamiento de estos materiales requiere sistemas de protección que sean extremadamente ligeros, económicos y fiables para garantizar que la carga llegue intacta al suelo.
Nuestra solución: El equipo "Egg-streme Operations" ha diseñado, fabricado y ensayado ImpactCaps, una cápsula protectora de bajo coste y alta eficiencia. El diseño combina dos principios físicos fundamentales para minimizar la aceleración y fuerza del impacto: el freno aerodinámico y la absorción de energía cinética. El sistema consta de un paracaídas (fabricado con material reciclado de una bolsa de 120L) que ralentiza el descenso. La carga viaja protegida dentro de una estructura exterior geométrica en forma de octaedro, construida con materiales ultraligeros. En el interior de este octaedro, un innovador sistema de suspensión elástica (mediante gomas) sostiene un habitáculo con esponjas donde se aloja la carga. Este diseño permite que la carga se mueva ligeramente durante el aterrizaje, prolongando el tiempo del impacto y disipando la fuerza letal.
Resultados y validación: Para probar la viabilidad del diseño, utilizamos la carga más frágil por excelencia: un huevo crudo. Según la literatura científica, se requieren aproximadamente 45 Newtons (N) de fuerza para romper un huevo. Realizamos un ensayo de caída libre desde una altura de 19,62 metros. Utilizando un sensor Empatica E4 integrado en el sistema, medimos la aceleración de la caída. El sistema ImpactCaps logró reducir la fuerza máxima del impacto a tan solo 5,85 N. Como resultado, el huevo sobrevivió a la caída de casi 20 metros completamente intacto. Además, los materiales necesarios para construirlo se pueden encontrar en casa o en cualquier tienda cercana por aproximadamente un euro la unidad.
Impacto: ImpactCaps demuestra de forma práctica y científica cómo una ingeniería inteligente basada en la geometría y la distribución de fuerzas puede proteger materiales extremadamente frágiles. Este prototipo sienta las bases para el desarrollo de embalajes logísticos reales orientados a la entrega de suministros médicos y humanitarios con drones, aportando una solución innovadora, escalable y de gran valor social.
Fotografías
