La mayoría de los animales acuáticos son rápidos, de movimientos elegantes y delgados para ayudarles a moverse con facilidad por el agua, pero los cefalópodos, como el pulpo, son capaces de llevar a cabo escapes de alta velocidad llenando sus cuerpos con agua y luego expulsándola rápidamente, de forma que les permite lanzarse a distancia.
Inspirándose en estos animales, los científicos de la Universidad de Southampton, el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y la Alianza Singapur-MIT para la Investigación y la Tecnología han construido un robot similar al pulpo deformable con un esqueleto impreso en 3D, sin partes móviles y sin ningún otro dispositivo de almacenamiento de energía que un casco exterior fino y elástico.
Este robot autopropulsado de 30cm de longitud se infla con agua y luego se desinfla rápidamente, disparando el agua a través de su base para alimentar su propulsión sobresaliente y su aceleración, a pesar de partir de una forma no eficiente.
El robot es capaz de acelerar hasta diez longitudes de cuerpo en menos de un segundo. En las pruebas de laboratorio recientes, el robot aceleró un kilogramo de carga útil de hasta 6 mph en menos de un segundo. Esto es comparable a un mini-cooper con un adicional de 350 kg de peso (llevando el peso total del coche a 1.000 kg) que acelere desde parado hasta 60 mph en un segundo - bajo el agua.
Esta actuación tiene no precedentes en vehículos submarinos artificiales.
Dr. Gabriel Weymouth, profesor de Instituto Southampton en la Universidad de Southampton y autor principal del estudio, dice: "El vehículo submarino artificial está diseñado para ser lo más ágil posible, pero con la excepción de los torpedos, que utilizan grandes cantidades de carburante, ninguno de estos vehículos es capaz de alcanzar velocidades de incluso una sola longitud de su cuerpo por segundo o aceleraciones de 0,1 g, a pesar de su complejidad mecánica. Los cuerpos rígidos siempre pierden energía al agua circundante, pero la forma en rápida disminución de este robot utiliza en realidad el agua para ayudar a impulsar su escape ultra rápido, resultando un 53% más eficiente energéticamente."
Los investigadores calculan que hacer el robot más grande mejoraría su rápido rendimiento de arranque, lo que podría tener aplicaciones en el desarrollo de vehículos submarinos artificiales más veloces, maniobrables y eficientes como sus inspiraciones biológicas.
Los resultados que este estudio proporciona también podría tener un impacto en otros campos de la ingeniería, donde la fricción es crítica, como el diseño del ala de avión, y para el estudio de cambios de forma de diferentes sistemas biológicos.
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