Mira este pez robot explorar un arrecife de coral [VIDEO]

MIT / CSAIL

Un equipo del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL) del prestigioso MIT ha mostrado un prototipo de softrobot en forma de pez llamado "SoFi", que puede nadar independientemente junto con peces reales en el océano.

El equipo de investigadores hizo las primeras pruebas de inmersiones en el coral Rainbow Reef en Fiji. SoFi nadó a profundidades de más de 50 pies durante hasta 40 minutos a la vez, maniobrando ágilmente las corrientes y tomando fotos y videos de alta resolución usando una lente ojo de pez.

Utilizando su cola ondulada y una capacidad única para controlar su propia flotabilidad, SoFi puede nadar en línea recta, girar o bucear hacia arriba o abajo. El equipo también utilizó un controlador de Super Nintendo a prueba de agua y desarrolló un sistema de comunicación acústica personalizado que les permitió cambiar la velocidad de SoFi y hacer que realice movimientos y giros específicos.

"Hasta donde sabemos, este es el primer pez robótico que puede nadar sin ataduras en tres dimensiones durante largos períodos de tiempo", dice Robert Katzschmann, autor principal del nuevo artículo de revista publicado en Science Robotics. "Estamos entusiasmados con la posibilidad de poder utilizar un sistema como este para acercarnos a la vida marina de lo que los humanos pueden hacer por sí mismos".


MIT / CSAIL

Lado a lado como un pez de verdad

Los vehículos subacuáticos autónomos (AUV por sus siglas en inglés) existentes funcionan tradicionalmente siendo atados a barcos o propulsados ​​por hélices voluminosas y caras. Por el contrario, SoFi tiene una configuración mucho más simple y ligera, con una sola cámara, un motor y la misma batería de polímero de litio que se encuentra en los smartphones.

Para hacer que el robot nade, el motor bombea agua en dos cámaras parecidas a unos globos ubicados en la cola del pez que funcionan como un conjunto de pistones en un motor. A medida que una cámara se expande, se dobla y flexiona la otra; cuando los actuadores empujan el agua hacia el otro canal, éste se dobla y flexiona en la otra dirección.

Estas acciones alternas crean un movimiento de lado a lado que imita el movimiento de un pez real. Al cambiar sus patrones de flujo, el sistema hidráulico permite diferentes maniobras de cola que dan como resultado un rango de velocidades de nado, con una velocidad promedio de aproximadamente la mitad de la longitud corporal por segundo.

"Los autores muestran una serie de logros técnicos en la fabricación, potencia y resistencia al agua que permiten que el robot se mueva bajo el agua sin atadura", dice Cecilia Laschi, profesora de biorrobótica en la Escuela de Estudios Avanzados Sant'Anna en Pisa, Italia. "Un robot como este puede ayudar a explorar el arrecife más de cerca que los robots actuales, tanto porque puede acercarse más de forma segura al arrecife como porque puede ser mejor aceptado por las especies marinas".

La mitad posterior de SoFi está hecha de caucho de silicona y plástico flexible, y varios componentes están impresos en 3-D, incluida la cabeza, que contiene todos los componentes electrónicos. Para reducir la posibilidad de que se filtre agua en la maquinaria, el equipo llenó la cabeza con una pequeña cantidad de aceite para bebé, debido a que es un fluido que no se comprimirá por los cambios de presión durante las inmersiones.

De hecho, uno de los mayores desafíos del equipo fue lograr que SoFi nade a diferentes profundidades. El robot tiene dos aletas en su costado que ajustan el paso del pez hacia arriba y hacia abajo. Para ajustar su posición verticalmente, el robot tiene un compartimento de peso ajustable y una unidad de control de flotabilidad que puede cambiar su densidad al comprimir y descomprimir el aire.

No perturbar a los otros peces

Katzschmann dice que el equipo desarrolló SoFi con el objetivo de ser lo menos disruptivo posible en su entorno, desde el mínimo ruido del motor hasta las emisiones ultrasónicas del sistema de comunicaciones del equipo, que envía comandos utilizando longitudes de onda de 30 a 36 kilohertz.

"El robot es capaz de realizar observaciones e interacciones cercanas con la vida marina y parece no perturbar a los peces reales", dice Daniela Rus, directora del CSAIL y que también colaboró con la investigación.

Como próximos pasos, el equipo estará trabajando en varias mejoras en SoFi. Katzschmann planea aumentar la velocidad mejorando el sistema de bombeo y modificando el diseño de su cuerpo y cola. También planea usar pronto la cámara incorporada para permitir que SoFi siga automáticamente peces reales, y construir SoFis adicionales para que los biólogos estudien cómo los peces responden a los diferentes cambios en su entorno.

"Vemos a SoFi como un primer paso para desarrollar casi un tipo de observatorio submarino", dice Rus. "Tiene el potencial de ser un nuevo tipo de herramienta para la exploración del océano y abrir nuevas vías para descubrir los misterios de la vida marina", finalizó.

Los robots están creciendo rápidamente en los últimos años. En este artículo que publicamos a comienzos de este año se pueden apreciar los avances más importantes en robótica e inteligencia artificial del 2017.

 

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, tecnología que suma

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