Un nuevo robot, creado por investigadores de la Universidad de California en San Diego, imita al calamar impulsándose con chorros de agua que genera con su cuerpo flexible y elástico. Este nuevo diseño debería revolucionar el rastreo de arrecifes de coral.
A medida que buscamos explorar mejor nuestros océanos y aprender más sobre las criaturas que viven debajo de la superficie, los robots submarinos pueden desempeñar un papel crucial para ayudarnos a superar algunas de las limitaciones que enfrentamos. Son capaces de soportar las presiones aplastantes del lecho marino, realizar varias mediciones precisas al mismo tiempo, tomar muestras e incluso operar de forma autónoma utilizando sistemas avanzados de IA. Mientras tanto, los investigadores están cosechando los beneficios de la superficie. Sin embargo, aún quedan muchas mejoras por hacer, como la progresión de estos «robots ligeros» para minimizar su impacto al examinar ecosistemas vulnerables, como los arrecifes de coral.En un intento por hacer esto, los investigadores de UC San Diego diseñaron un nuevo robot blando, conocido como «squidbot», inspirado en los cefalópodos que dominaron el arte de nadar con el cuerpo blando.
Amables centinelas
La idea original detrás del calamar era crear un nuevo tipo de robot submarino capaz de explorar los arrecifes de coral y reducir su impacto en los animales que viven allí. Esto significó crear un robot flexible hecho de materiales flexibles, como polímeros acrílicos, con la menor cantidad de sólidos posible. Esto reduce el daño que causan a los peces de arrecife, corales, crustáceos y otras criaturas, al tiempo que maximiza lo que puede ayudar a los investigadores a aprender sobre estos ecosistemas vitales. Sin embargo, el problema con los robots blandos es que son notablemente lentos y difíciles de manejar. por su falta de rigidez.Esto significó que el equipo tuvo que inventar un método de locomoción en estos robots suaves que les permitiera moverse de manera más eficiente. Para ello, decidieron interesarse por el calamar, que, a pesar de su propio cuerpo blando, todavía es capaz de lanzarse al mar a gran velocidad.
Inspiración de invertebrados
El secreto de la natación exitosa del calamar es una forma de locomoción conocida como propulsión a chorro. Para ello, el calamar llena de agua la cavidad del manto y la expulsa a través de un embudo especializado (llamado sifón) contrayendo las paredes elásticas del manto. Esta técnica permite que el calamar alcance la velocidad máxima de cualquier invertebrado acuático. En su nuevo artículo de investigación , publicado recientemente en la revista Bioinspiration Biomimetics , el equipo de UC San Diego demostró que se puede replicar en robots blandos. Su squidbot, hecho principalmente de polímeros acrílicos flexibles con algunos componentes rígidos impresos en 3D, imita el ajuste del calamar con un diseño simple pero efectivo.
Con una forma aproximada a una linterna de papel, el calamar consiste en un cilindro de «costillas» flexibles sostenido por una «piel» elástica que está atada a una placa circular en cada extremo. En un extremo, una boquilla permite que la cámara se llene de agua antes de que un sistema de suministro a bordo haga que las nervaduras se contraigan, obligando al agua a salir de la boquilla. Esto continúa en un ciclo repetible que permite que el robot alcance velocidades de 18 a 32 cm/s, lo que lo convierte, con diferencia, en el robot blando más rápido hasta la fecha. «En esencia, hemos recreado todas las características clave que usan los calamares para nadar a alta velocidad», dijo Michael T. Tolley, profesor de UC San Diego y autor del estudio, en un comunicado de prensa reciente. .»Este es el primer robot desatado que puede generar pulsos de chorro para una locomoción rápida similar a la de un calamar y puede obtener estos pulsos de chorro cambiando la forma del cuerpo, lo que mejora la eficiencia de la natación. »
Tratado y probado
Después de probar el sistema de propulsión a chorro en el laboratorio, el equipo decidió ver realmente lo que el calamar puede hacer lanzando un prototipo a un acuario en la Institución Scripps de Oceanografía. Este experimento (que puedes ver en el video a continuación) demostró que el calamar logró explorar el tanque sin ataduras y sin incidentes, además de controlar su dirección con la boca. Todavía queda trabajo por hacer y los investigadores creen que puede aumentar su eficiencia y hacer que se mueva aún más rápido, pero esperamos que pronto tenga la oportunidad de explorar un arrecife de coral real.
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