- WANDER-bot demuestra que es posible la locomoción robótica impulsada solo por viento, liberando energía para sensores y comunicaciones.
- El dirigible eólico S2000 aprovecha vientos de gran altitud para generar megavatios y desplegarse rápidamente en zonas remotas.
- El robot BladeBUG reduce riesgos y costes en parques eólicos marinos al encargarse de la inspección y reparación de palas y pernos.
- Estas tecnologías apuntan a una exploración y operación eólica más autónoma, duradera y viable en entornos extremos.
La idea de un robot eólico para exploración a largo plazo suena a ciencia ficción, pero ya está tomando forma en laboratorios y empresas de medio mundo. Desde prototipos que caminan solo con el viento hasta dirigibles generadores de electricidad en la estratosfera, pasando por robots que se arrastran por las palas de los aerogeneradores, la robótica y la energía eólica están empezando a ir de la mano de formas muy distintas. Y lo interesante no es solo la tecnología en sí, sino lo que puede suponer para explorar entornos extremos donde un humano no puede llegar o donde mantener equipos tradicionales es una ruina.
En los últimos años se ha visto un salto enorme en soluciones robóticas diseñadas para operar durante largos periodos con muy poco mantenimiento: sistemas que aprovechan el viento como fuente de energía casi inagotable, diseños impresos en 3D que se pueden reparar in situ y plataformas que reducen costes de operación en parques eólicos gigantescos, como las desarrolladas en el laboratorio de drones de la Universidad de Burgos. En este artículo vamos a desgranar, con calma pero sin rodeos, qué se está haciendo realmente: el WANDER-bot de la Universidad de Cranfield, el imponente dirigible eólico S2000 chino y el versátil robot BladeBUG para mantenimiento offshore.
WANDER-bot: un robot que camina solo con la fuerza del viento
En la Universidad de Cranfield, en Inglaterra, un equipo de investigación ha desarrollado un robot impreso en 3D que se desplaza únicamente gracias al viento, sin necesidad de baterías para moverse. Este prototipo se conoce como WANDER-bot y se ha concebido como una plataforma experimental para demostrar un concepto muy concreto: que la locomoción de un robot puede alimentarse de manera puramente mecánica usando energía eólica, liberando así gran parte del presupuesto energético para otros sistemas.
Normalmente, en un robot convencional, el movimiento se come cerca de una quinta parte de la energía total disponible en sus baterías. Motores, servos, actuadores… todo eso pesa, consume y se calienta. Si eliminas o minimizas esa parte del consumo energético, te queda mucho más margen para alimentar sensores, cámaras, electrónica de control y comunicaciones. En lugar de cargar con baterías enormes (y pesadas), se puede aspirar a misiones más largas con equipos más ligeros, algo crucial cuando hablamos de exploración en lugares remotos o incluso fuera de la Tierra.
WANDER-bot se basa en la combinación de dos tecnologías bastante conocidas, pero que rara vez se habían juntado de esta forma. Por un lado, incorpora una turbina Savonius, un tipo de aerogenerador de eje vertical muy simple, formado por dos semicilindros que giran sin importar desde qué dirección sopla el viento. Por otro lado, utiliza un mecanismo de patas articuladas tipo Jansen, inspirado en las famosas “bestias de la playa” (Strandbeesten) del artista holandés Theo Jansen, esas esculturas gigantes que caminan por la arena impulsadas solo por el viento.
La clave del diseño es que la turbina transmite directamente la energía del viento a las patas mediante un sistema mecánico. No hay motores eléctricos, ni servos, ni electrónica dedicada a la locomoción: el viento mueve la turbina, la turbina hace girar ejes y bielas, y estas, a su vez, articulan las patas para que el robot camine. La electricidad, si se genera, se puede dedicar al resto de sistemas, no al esfuerzo físico de avanzar.
Otra característica llamativa de WANDER-bot es que está fabricado íntegramente con piezas impresas en 3D. Esto no solo abarata y acelera el desarrollo, sino que abre la puerta a escenarios de exploración donde las piezas se puedan producir localmente: bases en la Antártida, estaciones en Marte con impresoras 3D de polímeros o compuestos, o misiones de larga duración en desiertos donde el reabastecimiento es complicado.
Limitaciones actuales: solo camina siguiendo la dirección del viento
El prototipo de Cranfield es tan interesante como limitado, al menos por ahora. En esta fase inicial, WANDER-bot solo puede avanzar en la dirección que marca el viento. No tiene aún capacidad para girar de forma controlada, evitar obstáculos o decidir su trayectoria. En la práctica, es como soltar una especie de “escarabajo eólico” en medio de un terreno, que se moverá allí donde el viento quiera llevarlo.
El propio equipo de desarrollo, encabezado por el profesor de ingeniería espacial Dr. Saurabh Upadhyay y el investigador Sam Kurian, reconoce sin tapujos que se trata de un proyecto con un nivel de madurez tecnológica todavía bajo (TRL reducido). La presentación se ha hecho en formato póster en la conferencia ASTRA de la Agencia Espacial Europea en 2025, un entorno más de debate científico que de producto comercial listo para vender.
Esta honestidad es importante, porque deja claro que el objetivo no es resolver la exploración planetaria a corto plazo, sino demostrar que el concepto de locomoción mecánica a partir del viento funciona. Una vez asentada esa base, se podrán ir añadiendo capas de complejidad: maniobrabilidad, sistemas de navegación, integración con sensores científicos, etcétera.
A día de hoy, al no girar, el robot no es capaz de rodear rocas, adaptarse a cambios bruscos de terreno o seguir rutas predefinidas. Tampoco toma decisiones autónomas de navegación en función de objetivos científicos o señales del entorno. Pero esto no invalida su utilidad como prueba de concepto, porque lo que se está testando es la viabilidad energética de un sistema casi sin consumo eléctrico para desplazarse.
En paralelo a este trabajo, los investigadores han descrito el proyecto como un diseño inicial pensado específicamente para entornos extremos. Tanto en la Tierra como fuera de ella, lugares con temperaturas extremas, vientos fuertes, dificultad de mantenimiento o imposibilidad de enviar técnicos con frecuencia son el contexto natural donde algo como WANDER-bot podría encajar en el futuro.
Por qué la energía eólica es clave para la exploración a largo plazo
Uno de los grandes cuellos de botella de cualquier misión de exploración, ya sea en desiertos, casquetes polares o otros planetas, es la disponibilidad y gestión de la energía. Las baterías tienen capacidad limitada y se degradan con el paso del tiempo; los paneles solares pierden rendimiento, se ensucian o quedan cubiertos de polvo; y los generadores basados en radioisótopos, como los que alimentan a las Voyager, son extremadamente caros y dependen de materiales escasos y delicados de manejar.
En muchos de estos entornos, el viento es un recurso abundante, predecible y relativamente constante. Marte, por ejemplo, experimenta tormentas de polvo que duran semanas, la Antártida es conocida por sus vientos implacables y extensas zonas desérticas de la Tierra ofrecen corrientes de aire regulares. Todo esto hace que la energía eólica sea un candidato muy atractivo para misiones que buscan larga duración y poca necesidad de intervención humana.
Un robot como WANDER-bot, al no depender de recargas periódicas para su desplazamiento, podría operar durante meses o incluso años siempre que el viento se mantenga dentro de un rango razonable. Se minimiza el riesgo de quedar “tirado” por falta de batería para locomoción, y se reduce el tamaño de los sistemas de almacenamiento eléctrico necesarios, lo que ahorra peso y complejidad.
En escenarios como Marte, la fabricación aditiva (impresión 3D) podría servir para reponer piezas dañadas: si una pata se rompe en mitad de una tormenta, en lugar de organizar una misión de mantenimiento carísima y poco realista, se podría recurrir a impresoras instaladas en la base local. Así, las piezas rotas se reemplazan sin tener que transportar desde la Tierra grandes inventarios de repuestos.
Este enfoque encaja también con una tendencia general en la robótica de exploración: diseñar plataformas sencillas, robustas y modulares capaces de aguantar lo máximo posible con lo mínimo imprescindible. Cuanta menos electrónica crítica lleven para funciones básicas como el movimiento, menos puntos de fallo y menos problemas térmicos y de consumo energético.
El siguiente gran reto de WANDER-bot: aprender a girar y navegar
Una vez demostrada la viabilidad de caminar con el viento, el equipo de Cranfield centra ahora sus esfuerzos en la maniobrabilidad y la navegación en terrenos complejos. La idea es dotar a futuras versiones de WANDER-bot de mecanismos que le permitan cambiar de dirección, modificar su orientación respecto al viento y elegir trayectorias que eviten obstáculos o zonas peligrosas.
Para ello se estudian diversas opciones, desde sistemas mecánicos adicionales que modulen la transmisión de la turbina a las patas, hasta superficies de control pasivas que permitan desviarse ligeramente de la línea recta marcada por el viento dominante. La dificultad es lograr esa capacidad de giro sin reintroducir el gasto energético elevado de motores eléctricos convencionales, porque entonces se perdería buena parte de la ventaja original del diseño.
Además, se plantea integrar sensores ligeros y sistemas de comunicación de bajo consumo que saquen partido del ahorro obtenido al no gastar tanta energía en moverse. Cámaras sencillas, sensores ambientales, acelerómetros y módulos de transmisión de datos podrían funcionar con paneles solares de pequeño tamaño o baterías compactas, complementando el sistema mecánico principal sin sobrecargarlo.
Este concepto se alinea con una corriente más amplia en robótica: la inspiración en soluciones biológicas y diseños no convencionales. Igual que hay robots submarinos inspirados en el movimiento ondulante de las rayas o microrrobots que imitan el vuelo de insectos, WANDER-bot toma como referencia una escultura cinética de playa y le añade una turbina eólica encima. Puede que no sea el diseño más elegante del mundo, pero el objetivo en ingeniería es que haga su trabajo de forma fiable.
Si los investigadores logran equilibrar capacidad de giro, simplicidad mecánica y bajo consumo energético, se abriría la puerta a robots autónomos que pueden recorrer áreas enormes con mantenimiento mínimo, reportando datos científicos o cartográficos durante periodos muy largos. En exploración espacial, donde cada gramo y cada vatio cuentan, esto puede resultar mucho más valioso que contar con electrónica muy sofisticada pero hambrienta de energía.
S2000: el dirigible eólico estratosférico que genera megavatios
Mientras algunos equipos se centran en robots caminantes, en China una empresa llamada Linyi Yunchuan Energy Technology ha desarrollado el S2000, un sistema eólico aerotransportado capaz de generar energía a escala de megavatios. Se trata del primer dirigible de este tipo que supera pruebas de vuelo reales y entrega electricidad a la red local, demostrando que se puede aprovechar el viento a gran altura sin necesidad de construir enormes torres de acero en tierra.
El S2000 es, en esencia, un gigantesco globo inflable de helio de unos 20.000 metros cúbicos de volumen, que puede operar aproximadamente a dos kilómetros de altitud. Visualmente, se asemeja a un dirigible de unos 60 metros de largo por 40 de alto, de color blanco y con un conjunto de turbinas distribuidas a lo largo de su estructura. El conjunto se mantiene flotando por su propia ligereza: no requiere motores para elevarse, simplemente asciende hasta alcanzar la altura operativa deseada.
La estructura incorpora doce turbinas eólicas integradas, diseñadas para capturar la energía del viento más intenso y estable que se encuentra a esas altitudes, lejos de los obstáculos que entorpecen el flujo de aire cerca del suelo, como edificios, vegetación o irregularidades del terreno. Gracias a esa mayor velocidad y constancia del viento, el rendimiento energético es notablemente superior al de muchos emplazamientos eólicos terrestres.
Para mantenerse en su posición, el S2000 se ancla a tierra mediante varios cables de alta resistencia. Uno de estos cables tiene una doble utilidad especialmente ingeniosa: no solo sirve de sujeción, sino que también canaliza la electricidad generada por las turbinas hacia la infraestructura eléctrica situada en superficie, evitando sistemas de transmisión inalámbrica complejos o poco eficientes.
Los responsables del proyecto aseguran que una sola hora de funcionamiento del S2000 podría cargar por completo alrededor de 30 coches eléctricos de alta gama. Esa cifra da una idea bastante clara del potencial de esta tecnología: hablamos de un sistema capaz de ofrecer potencias comparables a las de aerogeneradores de gran tamaño, pero con una logística de despliegue muy distinta.
Ventajas y retos de un aerogenerador flotante
El concepto de aprovechar el viento de gran altitud no es nuevo. Iniciativas como Makani Power, respaldada en su día por Google, ya intentaron demostrar la viabilidad de alas volantes o cometas generadoras, aunque sin demasiado éxito comercial. La diferencia con el S2000 es que este proyecto ha dado el salto a un sistema más tangible y cercano a una aplicación industrial real, con pruebas de vuelo satisfactorias y entrega de energía a la red.
Una de las grandes bazas del S2000 es lo rápido y relativamente sencillo que resulta de transportar y desplegar en comparación con un parque eólico convencional. Según la empresa, todo el equipo puede viajar empaquetado en contenedores estándar y montarse en menos de nueve horas. Si el helio está ya disponible en el lugar, ese tiempo se puede reducir aproximadamente a la mitad, agilizando mucho la puesta en marcha.
Frente a las obras de meses que exige un parque eólico con torres de acero, cimentaciones de hormigón y grúas gigantes, este tipo de solución aerotransportada encaja muy bien en zonas remotas, regiones de difícil acceso o contextos de emergencia. Tras un desastre natural que haya destruido la red eléctrica, por ejemplo, un sistema como el S2000 podría ofrecer energía de forma relativamente rápida sin necesidad de reconstruir grandes infraestructuras de inmediato.
A pesar de estas ventajas, todavía quedan incógnitas importantes sobre su viabilidad económica y logística a largo plazo. El helio es un recurso limitado y con usos críticos en otros sectores (médico, científico, industrial), por lo que su disponibilidad y coste pueden condicionar seriamente la expansión masiva de dirigibles de este tipo. También hay que estudiar con detalle el mantenimiento requerido, la resistencia a condiciones meteorológicas extremas y la integración estable con redes eléctricas modernas.
En cualquier caso, el S2000 demuestra que la idea de capturar energía del viento “allá arriba” y bajarla por cable no es solo un concepto teórico. Aunque está por ver si veremos flotando estos gigantes blancos sobre nuestras ciudades, el paso de “prototipo curioso” a “sistema capaz de generar megavatios reales” ya se ha dado.
BladeBUG: robótica para el mantenimiento de aerogeneradores marinos
La relación entre robótica y energía eólica no se limita a generar energía o moverse con el viento. Otro frente clave es el mantenimiento de los parques eólicos, especialmente los marinos, donde el acceso es complejo, caro y, a menudo, peligroso para los técnicos. Aquí entra en juego BladeBUG, una empresa británica que lleva años desarrollando robots para inspeccionar y reparar palas de aerogeneradores offshore.
La visión de BladeBUG es sencilla pero ambiciosa: combinar robots y técnicos humanos para lograr un sector eólico marino más seguro, escalable y eficiente. Las necesidades de mantenimiento de estas infraestructuras son enormes. En el Reino Unido, por ejemplo, hay más de 30.000 palas instaladas y más de 10 millones de pernos que requieren atención periódica. Y las cifras irán a más si se quiere alcanzar objetivos como los 75 GW de capacidad eólica marina planteados para 2050.
Para hacerse una idea, sin el apoyo de robótica avanzada y tecnologías inteligentes, esa escala de inspecciones y reparaciones sería prácticamente inviable desde el punto de vista técnico y económico. Subir técnicos con cuerdas, andamios o plataformas a cada aerogenerador, en alta mar y con ventanas meteorológicas muy limitadas, implica riesgos, costes y tiempos de parada significativos.
El corazón de la propuesta de BladeBUG es un robot hexápodo, con seis patas, que se adhiere a la superficie de las palas y puede desplazarse sobre ellas para realizar tareas de inspección y reparación. Este “crawler” ha ido evolucionando desde 2014, cuando el fundador Chris Cieslak, entonces ingeniero de palas, empezó a experimentar en su propio cobertizo con distintos conceptos de locomoción, como ruedas con ventosas o sistemas de orugas.
Con el tiempo, y gracias a diversas rondas de financiación de Innovate UK y la colaboración con ORE Catapult (la Catapulta de Energías Renovables en Alta Mar del Reino Unido), el diseño se consolidó en un robot de seis patas capaz de agarrarse de forma fiable a las superficies curvas y lisas de una pala. Durante 2017 y 2018 se probaron múltiples configuraciones para lograr un compromiso entre tamaño, peso, fuerza de sujeción y maniobrabilidad, dando lugar al BladeBUG Mk1.
Inspección de pernos y reducción drástica de costes
En una fase más reciente, BladeBUG se ha aliado con EchoBolt, una empresa que ha desarrollado un dispositivo de inspección de pernos mediante ultrasonidos. Este equipo permite medir la tensión de los pernos sin necesidad de aflojarlos y volverlos a apretar con herramientas hidráulicas, lo cual es un proceso laborioso y que consume mucho tiempo cuando se hace de manera manual.
Gracias a esta colaboración, se está integrando la tecnología de EchoBolt en el robot de BladeBUG, de manera que el hexápodo pueda desplazarse por las estructuras de los aerogeneradores y comprobar de forma autónoma la integridad de los pernos. La Catapulta ORE coordina este proyecto, también financiado por Innovate UK, con el objetivo de ampliar las capacidades del robot más allá de la inspección superficial de palas.
La empresa GE Renewable Energy, uno de los grandes nombres en el desarrollo de aerogeneradores, participa como asesor tecnológico y potencial usuario de esta solución. Sus estimaciones apuntan a que la combinación de BladeBUG y EchoBolt podría suponer un ahorro de alrededor del 75 % en los costes de mantenimiento y reparación de pernos en parques eólicos marinos. Para 2030, se calcula que el mercado potencial para esta tecnología podría rondar los 150 millones de libras al año.
El BladeBUG moderno está diseñado como un robot modular, ligero y semiautónomo. Eso significa que puede operar fuera de la línea de visión directa del técnico que lo controla, permitiendo realizar tareas de inspección sin que los humanos tengan que colgarse de cuerdas o acercarse demasiado a estructuras en condiciones meteorológicas adversas.
Su ligereza y velocidad de despliegue ayudan además a que los equipos de operación y mantenimiento puedan intervenir de manera temprana en defectos y desgastes, antes de que hagan falta reparaciones más invasivas y costosas. En la práctica, se reduce el tiempo de inactividad de los aerogeneradores y se maximiza la producción de energía baja en carbono, alargando la vida útil de los activos.
Un hito simbólico en esta trayectoria fue el primer “paseo de palas” robótico en alta mar, realizado en octubre de 2020. En esa ocasión, el robot BladeBUG caminó con éxito sobre la pala de una turbina eólica marina de 7 MW en Escocia, demostrando que la teoría podía traducirse en resultados reales en entornos operativos complicados.
Visto en perspectiva, el camino de BladeBUG desde 2014 hasta ahora ilustra cómo un problema de nicho muy concreto (subir técnicos a revisar palas en plena mar) puede convertirse en un campo fértil para la innovación robótica. Con el crecimiento previsto del sector eólico marino, soluciones como esta no son un “extra”, sino casi una condición necesaria para que la expansión planeada sea posible.
El panorama actual muestra que la combinación de robótica y energía eólica está abordando retos muy diferentes: desde hacer caminar a un pequeño robot planetario usando solo el viento, hasta colgar un dirigible generador de megavatios en la estratosfera o mandar un hexápodo a revisar millones de pernos en turbinas marinas. Aunque cada proyecto está en fases y contextos distintos, comparten una idea de fondo: aprovechar la fuerza del viento y la automatización para operar durante más tiempo, con menos recursos humanos y menor dependencia de infraestructuras pesadas o reabastecimientos constantes, un enfoque que será cada vez más relevante a medida que la exploración y la generación renovable sigan ganando terreno.
