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Martes, 10 febrero 2015
Robótica

Robot pulpo capaz de una propulsión ultraveloz bajo el agua

Unos científicos han desarrollado un robot parecido a un pulpo que puede avanzar con suma rapidez a través del agua, gracias a su método de propulsión que también le permite una aceleración más grande que la lograda por cualquier otro robot subacuático previo del que se tenga conocimiento.

 

La mayoría de los animales acuáticos más rápidos tienen una forma alargada y “aerodinámica”, lo que les permite deslizarse más fácilmente a través del agua. Sin embargo, pero los cefalópodos, como el pulpo, carecen  de tal forma pero son capaces de alcanzar velocidades elevadísimas cuando les conviene, recurriendo a llenar sus cuerpos con agua y expulsarla después con gran fuerza para salir disparados.

 

Inspirándose en esto, unos científicos de la Universidad de Southampton en el Reino Unido, el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos, y la Alianza Singapur-MIT para la Investigación y la Tecnología, construyeron un robot deformable parecido a un pulpo, dotado de un esqueleto fabricado mediante impresión 3D, sin partes móviles y sin dispositivos de almacenamiento de energía aparte de un casco exterior elástico.

 

El robot autopropulsado de 30 centímetros se infla con agua y se desinfla después rápidamente lanzándola a través de su base para conseguir esta destacable aceleración, a pesar de carecer de una forma “aerodinámica”. Al contraerse, el cohete puede alcanzar más de 2,6 veces el empuje de uno rígido realizando la misma maniobra.

 

Funciona como si llenásemos de aire un globo de fiesta y sin anudar su extremo lo liberáramos después para que volase por una habitación impulsado por el aire que escapa de él. Sin embargo, el esqueleto de policarbonato impreso en 3D de su interior mantiene el globo tenso y su forma final “aerodinámica”, mientras unos alerones o aletas en la parte trasera conservan en línea recta su trayectoria.

 

[Img #25133]

 

El robot desarrollado por el equipo internacional de Gabriel Weymouth es capaz de acelerar hasta 10 veces la longitud de su cuerpo en menos de un segundo. En pruebas recientes de laboratorio, el robot aceleró una carga útil de 1 kilogramo a hasta 10 kilómetros por hora (6 millas por hora) en menos de un segundo. Esto es comparable a un automóvil Mini Cooper transportando unos 350 kilogramos adicionales (lo que elevaría el peso total del coche hasta los 1.000 Kg) y acelerando desde la posición de parado hasta los 100 kilómetros por hora (60 millas por hora) en un segundo y además bajo el agua.

 

Este rendimiento no tiene precedentes en vehículos subacuáticos equiparables. Con la excepción de los torpedos, que utilizan cantidades enormes de combustible, ningún vehículo subacuático alcanza velocidades ni siquiera de una vez la longitud de un cuerpo por segundo o aceleraciones de 0,1 g, a pesar de la considerable complejidad mecánica de bastantes de estos vehículos convencionales.

 

Los cuerpos rígidos siempre pierden energía en el agua circundante, mientras que la forma rápidamente menguante del robot utiliza el agua de su alrededor para ayudar a propulsarlo con una fuerte aceleración, resultando ello en una eficiencia energética del 53 por ciento, mayor que la de las estimaciones más optimistas sobre los peces que se ponen en marcha con grandes aceleraciones.

 

Los investigadores calculan que fabricar una versión más grande del robot mejoraría aún más su rendimiento de arranque rápido, lo cual podría tener aplicaciones para el desarrollo de vehículos submarinos artificiales que puedan lograr la velocidad, maniobrabilidad y eficiencia de sus homólogos biológicos en los que se inspiran.

 

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