Bancos de peces… robóticos

Los cardúmenes o bancos de peces exhiben comportamientos complejos y sincronizados que les ayudan a encontrar comida, migrar y evadir a los depredadores. Ningún pez o subgrupo de peces coordina estos movimientos ni se comunican entre sí sobre qué hacer a continuación. En realidad, estos comportamientos colectivos surgen de la llamada coordinación implícita: cada individuo toma decisiones basadas en lo que ve hacer a sus vecinos.

Este tipo de autoorganización y coordinación descentralizada y autónoma ha fascinado desde hace mucho tiempo a los científicos, especialmente en el campo de la robótica.

Ahora, unos científicos de la Escuela John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS, por sus siglas en inglés), y del Instituto Wyss para la Ingeniería Biológica Inspirada, ambas entidades vinculadas a la Universidad Harvard en Estados Unidos, han desarrollado robots inspirados en los peces que pueden sincronizar sus movimientos como un verdadero banco de peces, sin ningún control externo.

Es la primera vez que se logra demostrar comportamientos colectivos complejos con coordinación implícita en robots submarinos, que, a diferencia de los terrestres que limitan sus movimientos espaciales a circular por una superficie, deben controlar también el espacio por encima y por debajo de ellos.

"Los robots se despliegan a menudo en zonas inaccesibles o peligrosas para los humanos, zonas en las que la intervención humana podría no ser posible", explica Florian Berlinger, del equipo de investigación y desarrollo. "En estas situaciones, es de gran ayuda tener un enjambre de robots altamente autónomos y autosuficientes. Mediante el uso de reglas implícitas y la percepción visual en 3D, hemos sido capaces de crear un sistema que tiene un alto grado de autonomía y flexibilidad bajo el agua, donde recursos como el GPS y el WiFi no son accesibles".

Los robots subacuáticos como el de la foto pueden sincronizar sus movimientos sin ningún control externo. Basándose en la simple producción y detección de luz mediante LEDs, el cardumen robótico exhibe comportamientos autoorganizados de gran complejidad. (Foto: Self-organizing Systems Research Group)

El enjambre robótico inspirado en los peces, apodado Blueswarm, fue creado en el laboratorio de la profesora Radhika Nagpal. El laboratorio de Nagpal es pionero en sistemas de autoorganización, desde su manada de 1.000 robots Kilobot hasta su enjambre de construcción robótica inspirado en las termitas. (Fuente: NCYT de Amazings)