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Los ingenieros construyen el primer pez robótico para mantener el ritmo de un atún

Los ingenieros construyen el primer pez robótico para mantener el ritmo de un atún


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Los ingenieros mecánicos de la Universidad de Virginia, en colaboración con biólogos de la Universidad de Harvard, han construido el primer pez robótico que puede imitar la velocidad y los movimientos de un atún aleta amarilla. La investigación es un intento de comprender la física de la propulsión de los peces.

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Nueva generación de vehículos submarinos

El robot se llama 'Tunabot' y el trabajo podría eventualmente conducir a la próxima generación de vehículos submarinos. "Nuestro objetivo no era solo construir un robot. Realmente queríamos comprender la ciencia de la natación biológica", dijo Hilary Bart-Smith, profesora del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de UVA Engineering.

"Nuestro objetivo era construir algo en lo que pudiéramos probar hipótesis en términos de lo que hace que los nadadores biológicos sean tan rápidos y eficientes".

Para lograr esto, el equipo analizó primero la dinámica de natación del atún aleta amarilla y la caballa. Luego, Bart-Smith y su equipo, el científico investigador Jianzhong "Joe" Zhu y Ph.D. el estudiante Carl White, diseñó un pez robot que se movía como un pez bajo el agua a velocidades casi equivalentes y lo comparó con un pez real.

"Hay muchos artículos sobre robots de peces, pero la mayoría de ellos no contienen muchos datos biológicos. Así que creo que este artículo es único en la calidad tanto del trabajo robótico como de los datos biológicos unidos en uno papel ", dijo Lauder.

"Lo que es tan fantástico con los resultados que presentamos en el artículo son las similitudes entre la biología y la plataforma robótica, no solo en términos de la cinemática de natación, sino también en términos de la relación entre la velocidad y la frecuencia de los latidos de la cola y el rendimiento energético. ", Dijo Bart-Smith.

"Estas comparaciones nos dan confianza en nuestra plataforma y su capacidad para ayudarnos a comprender más sobre la física de la natación biológica".

El Tunabot es una réplica de pez sin ojos y sin aletas que es aproximadamente 10 pulgadas largo. El robot cuenta con una cuerda de pescar para mantenerlo estable y una luz láser verde para cortar a través de su línea media.

Imitando el atún real

Tunabot está construido de una manera que, a medida que la corriente de agua se acelera, su cola y cuerpo se mueven en un patrón de flexión rápido. Esto imita la forma en que nada un atún aleta amarilla real.

"Vemos en la literatura sobre robótica de peces hasta ahora que hay sistemas realmente excelentes que otros han creado, pero los datos a menudo son inconsistentes en términos de selección y presentación de mediciones. Es solo el estado actual del campo de la robótica en este momento. Nuestro artículo sobre el Tunabot es importante porque nuestros datos completos de rendimiento ponen el listón muy alto ", dijo White.

Lauder elogia la relación entre biología y robótica. "Una razón por la que creo que tenemos un programa de investigación exitoso en esta área es por la gran interacción entre biólogos y roboticistas", dijo el investigador.

Cada descubrimiento en una rama informa al otro en un ciclo de retroalimentación educativa.

"No asumimos que la biología haya evolucionado hacia la mejor solución", dijo Bart-Smith.

"Estos peces han tenido mucho tiempo para evolucionar hacia una solución que les permita sobrevivir, específicamente, comer, reproducirse y no ser comidos. Sin restricciones por estos requisitos, podemos enfocarnos únicamente en mecanismos y características que promueven un mayor rendimiento, mayor velocidad, mayor eficiencia ".

Los investigadores quieren eventualmente superar la biología. Lauder afirma: "Nuestro objetivo final es superar la biología. ¿Cómo podemos construir algo que se parezca a la biología pero que nada más rápido que cualquier cosa que se vea en el océano?"

Su artículo revisado por pares fue publicado en la revistaCiencia Robótica.


Ver el vídeo: SoFi, el pez robótico que documentará la vida marina (Mayo 2022).


Comentarios:

  1. Iosep

    ¿Qué no puedes confundir?

  2. Husam Al Din

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  3. Abu Al Khayr

    Me gustaria hablar contigo.

  4. Orwel

    Irá con cerveza :)



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