Un cuadricóptero casero basado en un microcontrolador ESP32 y que costó unos 155 dólares alcanzó recientemente una velocidad máxima de unas 67 millas por hora (unos 107 kilómetros por hora) en pruebas reales, lo que demuestra el potencial de las plataformas pequeñas y de bajo coste para tener también un buen rendimiento con un cuidadoso diseño de ingeniería. Este dron llamado "ESP-Blast" fue creado por el YouTuber e ingeniero de bricolaje Max Imagination. El proceso completo de producción y pruebas de vuelo se ha hecho público en su canal.
A diferencia del hardware de control de vuelo dedicado comúnmente utilizado en los drones tradicionales de alta velocidad, ESP-Blast utiliza una placa de desarrollo ESP32 directamente como núcleo de control de vuelo. ESP32 integra un procesador de doble núcleo, así como funciones Wi-Fi y Bluetooth, y generalmente se ve más comúnmente en varios dispositivos IoT y proyectos de fabricantes electrónicos que en plataformas aéreas de alta velocidad. En este proyecto, se utiliza con equipos electrónicos convencionales necesarios para vuelos multirrotor, incluidos ESC sin escobillas, sensores y receptores de control remoto. El costo del material de toda la máquina se controla en aproximadamente 155 dólares estadounidenses.
La estructura de la carrocería está realizada íntegramente mediante impresión 3D. Max utiliza material PETG para imprimir el marco, que tiene un buen equilibrio entre rigidez y resistencia al impacto. En repetidas ocasiones creó prototipos de los componentes del marco utilizando una impresora 3D Elegoo Neptune 4 Plus, optimizando la estructura a través de un proceso iterativo de ensamblaje, prueba y reparación. La durabilidad del PETG permitió que el marco permaneciera intacto a pesar de múltiples choques durante ajustes de parámetros y vuelos de prueba, lo que permitió realizar pruebas de vuelo más agresivas con un presupuesto limitado.
Una vez finalizada la puesta a punto, el modelo compacto de cuatro ejes alcanzó una velocidad máxima medida de casi 107 km/h. Toda la máquina pesa alrededor de 136 gramos y funciona con una batería de 450 mAh, cada una de las cuales puede proporcionar aproximadamente 5 minutos de duración de la batería. Para sprints de alta velocidad y recopilación de datos de vuelo, esta ventana de vuelo corta pero disponible es suficiente para completar múltiples dominadas a alta velocidad o sujetos de prueba, después de lo cual solo es necesario reemplazar la batería para continuar volando.
ESP-Blast no empezó de cero. Max se inspiró en dos equipos que estaban estableciendo nuevos récords en el mundo de los quads de alta velocidad fabricados en casa: uno dirigido por el productor Benjamin Bigg y el otro en el que participaban Luke y Maximo Bell. Los modelos de velocidad extrema construidos por estos equipos han sido llevados a cientos de millas por hora, y la última máquina tiene un récord de velocidad de aproximadamente 411 millas por hora, lo que proporciona un punto de referencia de rendimiento y referencia de diseño para ESP-Blast. En este proyecto, Max también pidió consejo específicamente a Bigg, pero el ESP-Blast en sí no tenía como objetivo batir el récord absoluto de velocidad.
Para Max, la importancia más importante de ESP-Blast es verificar una forma de plataforma altamente replicable y de bajo umbral. Espera utilizar este dron para demostrar que utilizando una placa de desarrollo de microcontroladores de uso general y una impresora 3D de consumo, es posible construir una plataforma de cuatro ejes de alta velocidad que sea compacta, de diseño abierto y reproducible, manteniendo los costos bajo control. Con base en los resultados existentes, Max dijo que continuará repitiendo este diseño e intentará mejorar aún más la velocidad máxima en versiones futuras, mientras continúa con las dos características principales de bajo costo y fácil acceso a las cadenas de herramientas.