Un grupo de investigadores de los Institutos de Tecnología de la India en Indore y Jodhpur ha logrado un avance significativo en el campo de la robótica submarina. Han diseñado un robot inspirado en una medusa, que podría revolucionar la forma en que estudiamos y monitoreamos nuestros océanos.
El innovador diseño
El cuerpo del robot medusa se ha fabricado a partir de una cinta de poliamida, un material ligero y flexible. Los investigadores cortaron la cinta en una forma simétrica, parecida al cuerpo de una medusa, y le dieron un diámetro de 25 cm. Posteriormente, realizaron agujeros en la estructura donde se insertarían alambres de una aleación con memoria de forma (SMA).
Las aleaciones con memoria de forma (SMA) son metales especiales que, tras ser deformados, pueden volver a su forma original al ser sometidos a calor. Para este proyecto, los investigadores usaron nitinol, una SMA comúnmente utilizada en la fabricación de dispositivos electrónicos.
Pruebas y resultados
Durante las pruebas iniciales, el prototipo demostró una notable eficacia, nadando horizontalmente a una velocidad de 10 milímetros por segundo y verticalmente a 0,2 milímetros por segundo. Estas velocidades, aunque modestas, son un hito significativo en el desarrollo de la robótica submarina bioinspirada.
El estudio del comportamiento de la estructura de la medusa se realizó teniendo en cuenta diferentes diámetros y frecuencias de los alambres SMA. Se midió el desplazamiento y la velocidad de los «tentáculos» de la medusa durante el proceso de imitación. Además, se realizó un modelado de temperatura de la estructura incrustada con SMA y un modelado de deflexión utilizando la teoría de flexión de vigas.
Hacia el futuro
Con su diseño flexible y liviano, y el uso de materiales de bajo costo y fácilmente accesibles, este nuevo robot abre una puerta a la fabricación a gran escala y la comercialización. Potencialmente, podría adaptarse para aplicaciones específicas, como la exploración o monitoreo de entornos submarinos.
El prototipo inicial incluye una cámara y un sensor sonar para la detección de objetos, demostrando su utilidad potencial en una variedad de aplicaciones. Este logro podría ser el inicio de una nueva era en la tecnología de exploración submarina, permitiendo un monitoreo más eficiente y menos invasivo de la vida marina y el medio ambiente submarino.
Otras inspiraciones de medusa en robótica
La medusa ha servido de inspiración para diversos proyectos en el campo de la robótica, más allá del reciente desarrollo en los Institutos de Tecnología de la India en Indore y Jodhpur. El movimiento eficiente, la sencillez estructural y la versatilidad de las medusas las convierten en un excelente modelo para los ingenieros robóticos.
Por ejemplo, Cyro, un robot desarrollado por un equipo de investigadores de la Universidad de Virginia en los Estados Unidos, también toma la forma de una medusa. Cyro tiene un diámetro de 1,7 metros y pesa 77 kilogramos, lo que lo hace más grande que la mayoría de los robots de este tipo. Su objetivo es monitorizar la vida marina y recoger datos sobre el cambio climático, sin perturbar el entorno marino.
Además, el RoboJelly, desarrollado por un equipo del Laboratorio de Robótica Submarina en la Universidad de Texas A&M, es otro robot que imita el movimiento de una medusa. RoboJelly es impulsado por reacciones químicas en su estructura, lo que le permite moverse de manera similar a cómo lo haría una medusa en la naturaleza.
La concepción y construcción de este robot reflejan un enfoque innovador para la robótica, inspirado por la increíble diversidad y adaptabilidad de la naturaleza. Este trabajo sienta las bases para futuras exploraciones que podrían desentrañar los misterios de nuestros océanos y contribuir a su conservación.
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Imagen meramente ilustrativa creada por WWWhatsnew con Midjourney