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Robótica Crean un 'robot-atún' capaz de nadar más rápido que los atunes de verdad

Un grupo de investigadores ha desarrollado un robot que imita el movimiento de los atunes y las caballas, y que es además excepcionalmente rápido. Este tipo de máquinas que imitan a la naturaleza buscan mejorar el rendimiento de los vehículos submarinos.

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Imagen del 'Tunabot'. Zhu et al., Sci. Robot. 4, eaax4615 (2019)

Lo han bautizado "Tunabot" (algo así como 'atún robótico') y está inspirado en el nado rápido de especies como el atún claro y la caballa atlántica. En artículo publicado en Science Robotics, investigadores de las universidades estadounidenses de Virginia y Harvard han creado una máquina que imita el movimiento natatorio de esos peces y que ha logrado ser más rápido que ellos.

Según explican los autores, estudiar e imitar la natación en el mundo natural puede mejorar el rendimiento de los vehículos submarinos de inspiración biológica. Y en concreto, el interés de los científicos se ha centrado en la natación de alto rendimiento de ciertos escómbridos, como los atunes y las caballas, capaces de nadar rápido durante bastante tiempo.

Estos peces usan su aleta caudal para impulsarse gracias un movimiento ondulatorio que se inicia en la cabeza y llega hasta la cola. El aumento de la frecuencia de esta ondulación aumenta la velocidad de natación. Y si bien ya hay varios robots que imitan esta forma de moverse, hasta ahora lograban velocidades relativamente bajas, hasta una cuarta parte de la longitud de su cuerpo por segundo (apenas dos herzios, o ciclos completos por segundo).

Los investigadores, liderados por Joseph Zhu, han logrado que su 'pez' —que tiene el tamaño de una caballa, no cuenta con más aletas que la caudal y está construido en parte con resina impresa en 3D— nade mucho más rápido: es capaz de mantener una velocidad equivalente al cuádruple de la longitud del robot por segundo (0.4 metros por segundo en el experimento) durante nada menos que 9,1 kilómetros con la misma batería, lo que también demuestra su eficiencia.

La frecuencia del aleteo caudal de la máquina, 15 herzios, es algo mayor a la de los atunes de verdad, pero la amplitud de cada movimiento es menor debido a la rigidez del material de la cola.

¿Para qué queremos robots que imiten a los atunes? El artículo, los científicos explican que este tipos de investigaciones contribuyen a aumentar el conocimiento en dos direcciones.

Descripción interna del 'Tunabot'. Zhu et al., Sci. Robot. 4, eaax4615 (2019)

"Mientras que la biología puede inspirar una plataforma robótica de alto rendimiento, el desarrollo de dicha plataforma también brindará la oportunidad de estudiar experimentalmente tanto la natación de alta velocidad como la función de las características únicas de este tipo de peces", explican.

De esta forma, se crea un marco para combinar características biológicas y robóticas que ayude a optimizar las capacidades de los propulsores no tradicionales de vehículos submarinos, "de manera utilitaria y científicamente relevante".