Un pez-robot que sabe nadar a favor de la corriente

Los vehículos subacuáticos han cobrado en los últimos años una popularidad considerable en distintos ámbitos industriales y de servicios. En el ámbito científico se emplean con profusión para el estudio de los océanos, por ejemplo para descubrir u observar animales y plantas de las profundidades marinas en su entorno natural.

Ahora ha visto la luz un nuevo tipo de robot subacuático diseñado en imitación a la naturaleza. La eficacia de la propulsión de estos vehículos biomiméticos y su maniobrabilidad son muy superiores a las de sus antecesores debido a que el diseño aplicado trata de imitar las soluciones que propone la naturaleza.

El proyecto FILOSE ("Robotic fish locomotion and sensing": "Percepción y locomoción de un pez robótico") recibió fondos europeos para solventar un escollo en el diseño de robots subacuáticos: comprender cómo perciben los peces el entorno en el que se desenvuelven.

Como explica la información de Cordis, un pez en su entorno natural es capaz de sentir las corrientes de agua a su alrededor y reaccionar a cambios en los patrones de las mismas. Los socios de FILOSE, dirigidos por el Centro de Biorrobótica de la Universidad de Tecnología de Tallin (Estonia), consideraron que si comprendiesen los mecanismos por los que se mueve un pez podrían aplicar sus conocimientos a la mejora de los robots subacuáticos.

Una de las herramientas experimentales de mayor importancia para FILOSE consistió en un prototipo de robot que se asemeja a un pez y se comporta como tal. El 'pez FILOSE' se asemeja a una trucha arcoíris en cuanto a forma y comportamiento. Las truchas presentan un movimiento de nado "subcarangiforme" mediante el que avanzan creando ondulaciones en la parte trasera de su cuerpo mientras que la delantera permanece prácticamente rígida.

La cola del pez FILOSE se pone en movimiento gracias a una especie de servomotor ubicado en su tórax. El movimiento serpenteante creado recorre el cuerpo del robot y lo impulsa hacia delante. Los investigadores de FILOSE pueden cambiar la cola del pez para investigar de qué forma las propiedades de distintos materiales afectan a la eficiencia y el patrón de nado del robot. La cabeza del robot es estanca y contiene sensores y la electrónica que controla los mecanismos del pez artificial.

Experimentos

Los experimentos se realizaron en un laboratorio equipado con un depósito destinado al estudio de corrientes. Los investigadores al cargo del proyecto determinaron que los robots dotados con características como las descritas no sólo dan con zonas en las que las corrientes inestables son más débiles, sino que además aprovechan los remolinos para impulsarse.

Los resultados del proyecto han sido revolucionarios. El equipo logró desarrollar el primer robot subacuático capaz de detectar corrientes, dotado de navegación asistida por la propia corriente y relativa a esta. Un paso clave de la fase de diseño consistió en el desarrollo de una célula ciliada artificial que imita la fisiología detectora de las naturales.

El proyecto también creó instalaciones de investigación hidrodinámica y formó a personal para que continuasen las labores puestas en marcha por FILOSE.

En conjunto, los resultados obtenidos podrían dar lugar a tecnologías subacuáticas innovadoras que podrían contribuir a la mejora de una amplia gama de actividades como las realizadas por las industrias petrolífera y del gas, las labores humanitarias de eliminación de minas sumergidas, las operaciones de búsqueda y rescate, las actividades antiterroristas, la vigilancia de puertos, la seguridad marítima, la gestión de la pesca, etc. Todas ellas podrán disfrutar de robots subacuáticos más eficientes y de mayor rendimiento.