Imitar a los animales no siempre es la mejor garantía de éxito tecnológico. Basta con pensar en los primitivos ingenios voladores de la Edad Media que se basaban en el batir de las alas de los pájaros. Sin embargo, una nueva generación de drones submarinos basada en la biomimética está obligando a los ingenieros a replantearse cuestiones como la movilidad o la maniobrabilidad. Y para ello están aprendiendo de algunos de sus habitantes. El atún, capaz de alcanzar una velocidad punta de hasta 110 km/h, es uno de los peces más veloces y resistentes. Y la fuente de inspiración para un prototipo tecnológico anunciado en la revista científica Science Robotics.

Este innovador proyecto tecnológico, bautizado como Tunabot, se ha llevado a cabo gracias a la impresión 3D. El modelo presentado, que mide unos veinticinco centímetros de largo, tiene una cobertura blanda en la parte de la cola y una mitad rígida en el frontal. El motor interno sacude la aleta a una velocidad de 15 Hz, lo que dota a la máquina de una velocidad de crucero similar a la de su homólogo natural, esto es, una distancia equivalente a cuatro veces su cuerpo por segundo. En esta primera versión cuenta con una batería de 10 Wh que le permite recorrer hasta 9 kilómetros bajo el agua. Este es un nuevo ejemplo de biomimética, la disciplina que busca inspirarse en la naturaleza para el desarrollo de nuevas tecnologías.

Fidelidad biomimética

Lo que más ha llamado la atención al equipo investigador, perteneciente al Link Lab de sistemas ciberfísicos de la Universidad de Virginia, es la fidelidad de los movimientos del prototipo con respecto al de los túnidos reales. No solo en términos cinéticos, sino en la relación entre frecuencia del aleteo y la velocidad alcanzada. Las pruebas de este nuevo proyecto de biomimética se han llevado a cabo en un tanque de agua con un ronzal de pesca para mantener la estabilidad de la máquina. Un rayo láser que recorre el prototipo de la cabeza a la cola mide el movimiento del fluido con cada sacudida de la cola.

Por el momento, este nuevo proyecto tecnológico no tiene aplicaciones prácticas. Se trata principalmente de sentar las bases para el desarrollo de nuevas máquinas utilizadas en la exploración de entornos marinos, la inspección de infraestructuras o los usos recreativos.  Por eso, más que construir un robot submarino, el objetivo del equipo era entender con exactitud la forma de desplazarse de los peces, especialmente de túnidos como el atún y la caballa. En otra muestra de biomimética, el anterior prototipo de robot submarino desarrollado por el equipo se basó en la manta raya.

Un estudio pormenorizado de la natación biológica

En su nota de prensa, los investigadores de la facultad de ingeniería de la Universidad de Virginia apuntan a que su objetivo es basarse en sistemas de natación biológica para poder desarrollar sistemas de propulsión subacuática más eficientes y veloces. Por eso, antes de diseñar su prototipo de robot submarino, han dedicado tiempo y recursos a entender exactamente los principios de la natación biológica. Y esa es la principal diferencia con respecto a anteriores peces robóticos, que apenas ofrecían datos biológicos acerca del proceso natural. Los impulsores del proyecto tecnológico creen que una comunicación más fluida entre biólogos y especialistas en robótica está abriendo muchas puertas tanto para la ciencia como para la ingeniería.

Fuente: Universidad de Virginia