04 octubre 2014

Diseño inspirado Squid podría significar un mejor manejo de vehículos submarinos

Inspirado por la propulsión elegante y eficiente de los calamares, medusas y otros cefalópodos, de la Universidad de Colorado en Boulder investigador ha diseñado una nueva generación de generadores de vórtice compactos que podría hacer más fácil para los científicos para maniobrar y atracar vehículos submarinos a baja velocidad y con mayor precisión.
Además, la tecnología – al parecer inspirado en las parcelas de dos películas clásicas de ciencia ficción – pronto podría permitir a los médicos para guiar diminutas cápsulas con propulsores a reacción a través del tracto digestivo humano, lo que les permite diagnosticar la enfermedad y dispensar medicamentos.
Kamran Mohseni, profesora asistente de ciencias de la ingeniería aeroespacial, presentará estos y otros detalles en la reunión anual de otoño de la Unión Geofísica Americana 12 11 al 15 en San Francisco. Una red global de científicos, la AGU describe su misión como el avance de la investigación terrestre, la atmósfera y el espacio dirigido a beneficiar a la humanidad.
“Mecanismos de conexión fiables son esenciales para la operación de vehículos submarinos, especialmente en ambientes hostiles”, dijo Mohseni. “Nos pusimos en marcha para resolver la compensación que muchos investigadores se conforman, que es más rápido, pero menos preciso, un vehículo o una boxier que no es tan rápido y más difícil de transportar a los lugares de trabajo.”
Vehículos submarinos tripulados y no tripulados permiten a los investigadores científicos a explorar los ecosistemas en todo el mundo, desde los volcanes submarinos cerca de Hawai a las profundidades gélidas bajo bolsa de hielo en los polos Norte y Sur. Sin embargo, mientras que la forma de torpedo de algunos vehículos submarinos asegura un despliegue rápido y altas velocidades de crucero con un mínimo de energía, su diseño hidrodinámico los hace más difíciles de maniobrar o atracar a bajas velocidades y en espacios reducidos, o flotar en lugares precisos.
Nave subacuática con diseños boxier son más fáciles de acoplar y maniobrar, pero la velocidad es sacrificado en el proceso. Los propulsores de vórtice diseñados por investigadores de CU-Boulder ofrecen velocidad con la versatilidad y puede permitir a los investigadores a explorar lugares que antes eran inaccesibles. Actualmente, muchos diseñadores están tratando de diseñar mejores sistemas de acoplamiento de los vehículos subacuáticos, pero Mohseni dijo que él y sus colaboradores querían mejorar las capacidades de maniobra reales los Watercrafts.
“No queríamos para tratar el síntoma en paz”, dijo. “Lo logramos nuestro objetivo de resolver un problema muy extendido.”
Mohseni creó sus nuevos generadores después de estudiar la formación de los anillos de vórtice, al igual que los formados por los calamares y medusas para moverse a sí mismos bajo el agua. Anillos de vórtices se forman cuando una explosión de líquido sale disparado de una abertura, se mueve en una dirección y tendido como se curva hacia atrás.
Generadores de torbellinos inspirados en la naturaleza del investigador podrían ser utilizados en una amplia gama de aplicaciones. Uno de ellos, un aparente despegue de la tecnología que aparece en la ciencia ficción de clásicos de culto “Fantastic Voyage” y “El chip prodigioso”, emplea cápsulas diminutas que podrían viajar a través del tracto digestivo humano para diagnosticar y tratar enfermedades y dispersar a los medicamentos.
Hasta la fecha, Mohseni y sus colaboradores en el departamento de ingeniería aeroespacial CU-Boulder han diseñado y probado tres vehículos submarinos no tripulados separadas. Con el último modelo, el equipo llevó a cabo con éxito una prueba de estacionamiento en paralelo. El equipo también ha diseñado una serie de otros vehículos micro para el aire y el uso bajo el agua. Una beca de la Fundación Nacional de la Ciencia está financiando su investigación.

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