Diminuto robot nadador inspirado en los gusanos platelmintos

Los robots nadadores desempeñan un papel crucial en el trazado de mapas de polución acuática, el estudio de ecosistemas acuáticos y la vigilancia de la calidad del agua en zonas sensibles como arrecifes de coral o riberas de lagos. Sin embargo, muchos robots acuáticos dependen de ruidosas hélices, que pueden molestar a la fauna o incluso dañarla. La escasez de grandes espacios vacíos en muchas de las zonas acuáticas que interesa investigar, atestadas de plantas, animales y desniveles en fondos rocosos, también supone un reto para el desplazamiento de robots nadadores.

Ahora, unos robotistas de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza y del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes en Alemania, han desarrollado un robot compacto y versátil que puede maniobrar en espacios reducidos y transportar cargas mucho más pesadas que él. Más pequeño que una tarjeta de crédito y con un peso de tan solo 6 gramos, el ágil robot nadador es ideal para entornos acuáticos en los que escasea el espacio, como el fondo de los arrozales, o para realizar inspecciones en maquinaria sumergida.

El nuevo robot, a diferencia de los robots acuáticos convencionales impulsados por hélice, acciona silenciosamente sus aletas ondulatorias, inspiradas en las de los gusanos platelmintos, para propulsarse.

Este sistema de locomoción, así como el escaso peso corporal del robot, le permiten flotar en la superficie del agua y pasar desapercibido en entornos naturales.

“Nuestro diseño no se limita a imitar la naturaleza; va más allá de lo que pueden lograr los organismos naturales”, explica Florian Hartmann, del equipo de investigación y desarrollo, quien antes estaba en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza, y que ahora se halla en el Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes.

El diminuto robot nadador inspirado en los gusanos platelmintos. (Foto: © EPFL / LMTS. CC BY-SA)

Al hacer oscilar sus aletas hasta 10 veces más rápido de como lo hacen los platelmintos marinos, el robot puede alcanzar velocidades impresionantes, de hasta 12 centímetros (2,6 longitudes corporales) por segundo. El robot también consigue una maniobrabilidad sin precedentes utilizando cuatro músculos artificiales para impulsar sus aletas. Además de nadar hacia delante y girar, es capaz de nadar de forma controlada hacia atrás y hacia los lados.

Para el guiado del robot, el equipo desarrolló un sistema de control electrónico compacto que suministra hasta 500 voltios a los actuadores del robot con una baja potencia de solo 500 milivatios.

Los sensores de luz del robot actúan a modo de ojos, permitiéndole detectar y seguir fuentes de luz de forma autónoma.

Hartmann y sus colegas exponen los detalles técnicos del nuevo robot en la revista académica Science Robotics, bajo el título “Highly agile flat swimming robot”. (Fuente: NCYT de Amazings)