Con un aleteo, algo parecido a un pájaro se zambulle en el agua, nada y vuelve a remontar el vuelo. Pero no es un pájaro, es un robot. Y los investigadores que lo crearon creen que podría ser de gran ayuda para el estudio de los hábitats oceánicos.
Durante años, los científicos han aspirado a emular los movimientos de aves buceadoras, como los frailecillos, para crear máquinas capaces de entrar y salir del agua silenciosamente. Estos robots podrían ayudar a los investigadores a monitorear ecosistemas marinos frágiles, sin necesidad de alquilar un buque de investigación ni desplegar equipos submarinos.
Pero crear un robot tan capaz en el agua como en el aire es un desafío de ingeniería complejo. Ahora, un equipo de investigadores del MIT ha creado un robot alado impermeable con todas las maniobras necesarias, según un estudio publicado el 9 de julio en la revista Science .
“Existía una alta probabilidad de que esto no hubiera sido posible en absoluto”, dijo el Dr. Raphael Zufferey, ingeniero mecánico del MIT y autor principal del estudio. “Asumí ese riesgo porque creía que si las aves podían hacerlo, con una buena ingeniería nosotros también podríamos”.
El Dr. Zufferey y sus colegas se centraron en las casi 100 especies de aves que buscan alimento zambulléndose en el agua, entre ellas los petreles, los frailecillos, los martines pescadores y los mérgulos. Analizaron los datos existentes sobre la velocidad y el alcance de los movimientos de estas aves, la frecuencia con la que aletean, la profundidad a la que se sumergen e incluso la longitud de sus colas.
“La ventaja de usar aves como modelos es que realizan con éxito comportamientos que los robots no dominan o de los que no son capaces”, dijo el Dr. David Lentink, ingeniero y biólogo de la Universidad de Groningen en los Países Bajos, quien no participó en el estudio y que también crea robots biomiméticos.
Los investigadores comenzaron entonces a trabajar en el diseño, utilizando fibra de carbono, componentes electrónicos impermeables y una variedad de otros materiales para construir algo que pudiera volar y sumergirse sin mojarse. El reto consistía en lograr que su creación saliera del agua. Para recopilar datos sobre hábitats costeros o la calidad del agua, debía poder entrar y salir del agua.
“Descubrir cómo hacer esa transición fue sin duda la parte más difícil”, dijo el Dr. Zufferey. “Creo que nos llevó alrededor de un año lograrlo”.
Tras modificar el ángulo de vuelo y optimizar las proporciones del cuerpo, los investigadores lograron que el robot emergiera del agua con éxito. Prevén numerosos usos futuros: la recolección de muestras de agua cerca de zonas con proliferación de algas nocivas o la grabación en vídeo de mamíferos marinos en peligro de extinción.
“Gracias a su pequeño tamaño, el robot de alas batientes podría explorar zonas marinas más remotas y pequeñas a las que los planeadores más grandes y pesados, o los vehículos submarinos no tripulados, no podrían acceder por su tamaño”, dijo la Dra. Cassondra Williams, fisióloga marina de la Fundación Nacional de Mamíferos Marinos , que no participó en el estudio.
Sin embargo, antes de que pueda explorar la costa, los investigadores ven áreas de mejora, como la distancia que puede volar su falso frailecillo. Fuera del laboratorio, se estima que el robot podría volar hasta seis kilómetros con su motor y materiales actuales. El Dr. Zufferey espera que, con el tiempo, el robot pueda llegar aún más lejos.
“Hay aves que vuelan desde Alaska hasta Nueva Zelanda en un solo vuelo”, dijo. “Así que hay esperanza de que podamos mejorar mucho esto. Solo se necesita más investigación”.