En el sector de la robótica ya he visto innumerables innovaciones, pero pocas tan fascinantes como la reciente creación de un robot submarino inspirado en el camarón mantis. Este avance, desarrollado por investigadores de la Universidad de Zhejiang Sci-Tech y la Universidad de Essex, podría ser un cambio de juego en la exploración de entornos submarinos estrechos.
No cabe duda de que la naturaleza ha sido una fuente inagotable de inspiración para la robótica. En este caso, los investigadores se centraron en el camarón mantis, conocido por su habilidad para nadar con agilidad y rapidez en espacios reducidos. Este enfoque biomimético no solo replica la apariencia de estas criaturas, sino que también busca emular sus procesos biológicos para resolver problemas complejos del mundo real (mirad los vídeos que publiqué en 2014).
No es la primera vez que vemos animales como fuente de inspiración en el mundo de la robótica. Tenemos varios ejemplos notables, cada uno desarrollado por empresas o instituciones específicas:
- Robots inspirados en serpientes de HiBot: HiBot, una empresa japonesa, ha desarrollado robots serpentinos que imitan el movimiento de las serpientes. Estos robots son útiles para inspeccionar tuberías, infraestructuras críticas y espacios confinados.
- RoboGecko de Boston Dynamics: Inspirado en la habilidad de los geckos para trepar por superficies, Boston Dynamics ha explorado tecnologías que replican esta capacidad, lo que podría tener aplicaciones en la inspección y mantenimiento de edificios.
- Soft Robotic Arm de Harvard: Desarrollado por ingenieros de la Universidad de Harvard, este brazo robótico se inspira en la versatilidad y suavidad de los tentáculos del pulpo, siendo capaz de manipular objetos delicados.
- BionicBird de XTIM: XTIM, una startup francesa, ha creado el BionicBird, un drone que imita la apariencia y el vuelo de un pájaro. Este tipo de drone es útil para estudios ambientales y de vigilancia.
- RoboBee de la Universidad de Harvard: El RoboBee, desarrollado por investigadores de Harvard, es un pequeño robot volador que imita el comportamiento de las abejas. Este mini robot podría tener aplicaciones en polinización artificial y en tareas de reconocimiento.
El caso es que el diseño de este nuevo robot es notable. Consta de 10 pleópodos artificiales y un cuerpo flexible, características que le confieren una fuerte capacidad de propulsión. Los pleópodos, parecidos a horquillas y ubicados en el cuerpo de los crustáceos, son esenciales para su movilidad en el agua. Esta configuración permite al robot un equilibrio entre velocidad y estabilidad, ajustando la frecuencia, amplitud y diferencia de fase en el movimiento de los pleópodos. Por otro lado, la independencia de cada par de pleópodos facilita las reparaciones en caso de daños estructurales bajo el agua.
El control del movimiento del robot se realiza mediante la flexión de su torso flexible y el movimiento de los pleópodos artificiales. Esta combinación permite al robot ajustar rápidamente el ángulo de giro, nadando en la dirección deseada. Un aspecto innovador es el diseño de los pleópodos con tres articulaciones, una activa y dos pasivas, que utilizan la resistencia del agua para desplegarse y plegarse, simplificando así la estructura del robot y mejorando su capacidad de propulsión.
Las pruebas mostraron que el robot puede moverse eficazmente bajo el agua, alcanzando una velocidad máxima de 0.28 m/s y un radio mínimo de giro de 0.36 m. Estos resultados subrayan su potencial para misiones de exploración en entornos submarinos estrechos y complejos. La capacidad de control preciso y fácil del robot minimiza el riesgo de colisiones con obstáculos submarinos.
Mirando hacia el futuro, el equipo planea desarrollar aún más este sistema. El objetivo es que el robot pueda realizar movimientos autónomos en entornos submarinos estrechos y llevar a cabo tareas de detección y rescate marino. Esto incluirá optimizar la estructura, forma y diseño del sistema de hardware del robot para mejorar su capacidad de movimiento en el espacio tridimensional y su velocidad de movimiento bajo el agua.
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