Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha logrado romper su propio récord de velocidad con un robot blando inspirado en las mantarrayas. Este nuevo diseño supera la velocidad alcanzada por el modelo anterior y mejora su eficiencia energética, abriendo nuevas posibilidades para aplicaciones en el entorno acuático.
El diseño del robot blando es eficiente y flexible
El robot blando que ha establecido este nuevo récord presenta aletas flexibles que imitan el movimiento natural de las mantarrayas, un diseño que ha sido optimizado para mejorar la velocidad y el control en el agua. Las aletas, que se doblan cuando se infla el aire y regresan a su posición original al liberar el aire, permiten un desplazamiento rápido en el agua, similar al movimiento de las rayas marinas.
Este robot, que antes solo era capaz de nadar en la superficie, ahora puede moverse a través de toda la columna de agua, controlando su ascenso y descenso con precisión. La capacidad de nadar tanto en la superficie como en las profundidades del agua es una de las principales mejoras de este nuevo modelo, lo que lo convierte en un dispositivo versátil y eficiente.
Mejoras en velocidad y eficiencia energética
El avance más destacado de este nuevo diseño es el aumento en la velocidad de natación. El robot ahora puede alcanzar hasta 6,8 longitudes corporales por segundo, una mejora significativa respecto a las 3,74 longitudes por segundo del modelo anterior. Este aumento en la velocidad ha sido logrado sin sacrificar la eficiencia energética, un factor crucial para aplicaciones prolongadas en ambientes acuáticos.
Los investigadores han logrado optimizar el consumo de energía utilizando un único actuador para controlar las aletas. Este sistema simplificado reduce la necesidad de múltiples fuentes de energía, lo que hace que el robot sea más eficiente y rápido al nadar, con un consumo de energía notablemente más bajo.
El robot puede navegar por pistas de obstáculos submarinas simples. Fuente: Yin Lab@NCSU
El movimiento vertical y el control de flotabilidad
Una de las características más innovadoras de este robot blando es su capacidad de controlar el movimiento vertical. Inspirado en la dinámica de fluidos de las mantarrayas, el robot puede modificar su trayectoria vertical mediante la manipulación de su velocidad y frecuencia de batido de las aletas. Esta técnica permite que el robot suba y baje dentro del agua con un control preciso, abriendo posibilidades para misiones en entornos verticales complejos.
La flotabilidad del robot también está controlada por el aire comprimido que llena las aletas. A medida que se infla el aire, el robot se vuelve más flotante, lo que le permite mantener una posición estable o moverse hacia arriba o hacia abajo con facilidad.
Un futuro prometedor para los robots acuáticos
Este avance marca un logro importante en la robótica acuática. Con su velocidad mejorada, su capacidad de moverse a diferentes profundidades y su diseño eficiente, el robot blando tiene el potencial de transformar las aplicaciones en diversos campos, desde la investigación marina hasta las operaciones de rescate en entornos acuáticos.
El equipo de investigación ahora está trabajando en mejorar el control lateral del robot y explorar nuevos modos de actuación que podrían aumentar aún más sus capacidades, manteniendo la simplicidad que caracteriza su diseño.
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Fuente y foto: Universidad Estatal de Carolina del Norte
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