Alguna vez pensaste que un robot calamar rondaria el fondo del mar? pues un grupo de ingenieros de la Universidad de California en San Diego han construido un robot parecido a un calamar que puede nadar sin ataduras, impulsándose generando chorros de agua. El robot lleva su propia fuente de energÃa dentro de su cuerpo. También puede llevar un sensor, como una cámara, para la exploración submarina.
Los investigadores detallan su trabajo en un número reciente de Bioinspiration and Biomimetics.
"Básicamente, recreamos todas las caracterÃsticas clave que utilizan los calamares para nadar a alta velocidad", dijo Michael T. Tolley, uno de los autores principales del artÃculo y profesor en el Departamento de IngenierÃa Mecánica y Aeroespacial de la UC San Diego. "Este es el primer robot sin ataduras que puede generar pulsos de chorro para una locomoción rápida como el calamar y puede lograr estos pulsos de chorro cambiando la forma de su cuerpo, lo que mejora la eficiencia de la natación".
Este robot de calamar está hecho principalmente de materiales blandos como polÃmero acrÃlico, con algunas piezas rÃgidas, impresas en 3D y cortadas con láser. El uso de robots blandos en la exploración submarina es importante para proteger los peces y los corales, que podrÃan dañarse con robots rÃgidos. Pero los robots blandos tienden a moverse lentamente y tienen dificultades para maniobrar.
El equipo de investigación, que incluye roboticistas y expertos en simulaciones por computadora, asà como en dinámica de fluidos experimental, recurrió a los cefalópodos como un buen modelo para resolver algunos de estos problemas. El calamar, por ejemplo, puede alcanzar las velocidades más rápidas de cualquier invertebrado acuático gracias a un mecanismo de propulsión a chorro.
Su robot toma un volumen de agua en su cuerpo mientras almacena energÃa elástica en su piel y costillas flexibles. Luego libera esta energÃa comprimiendo su cuerpo y genera un chorro de agua para propulsarse.
En reposo, el robot de calamar tiene aproximadamente la forma de una linterna de papel y tiene costillas flexibles, que actúan como resortes, a lo largo de sus lados. Las nervaduras están conectadas a dos placas circulares en cada extremo del robot. Uno de ellos está conectado a una boquilla que toma agua y la expulsa cuando el cuerpo del robot se contrae. La otra placa puede llevar una cámara a prueba de agua o un tipo diferente de sensor.
Los ingenieros probaron por primera vez el robot en un banco de pruebas de agua en el laboratorio del profesor Geno Pawlak, en el Departamento de IngenierÃa Mecánica y Aeroespacial de UC San Diego. Luego lo sacaron a nadar en uno de los tanques del Acuario Birch de UC San Diego en la Institución de OceanografÃa Scripps.
Demostraron que el robot podÃa conducir ajustando la dirección de la boquilla. Al igual que con cualquier robot submarino, la impermeabilización era una preocupación clave para los componentes eléctricos como la baterÃa y la cámara. Ellos registraron la velocidad del robot a aproximadamente 18 a 32 centÃmetros por segundo (aproximadamente media milla por hora), que es más rápido que la mayorÃa de los otros robots suaves. robots.
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