Esta aleta robótica inspirada en los atunes podría cambiar todo lo que sabemos de drones marinos
Los drones submarinos pronto podrían recibir una sustancial mejora cuando tengan una nueva aleta robótica que les ayude a moverse por el océano. Un equipo de científicos está en ello
Un equipo de la Universidad de Maryland está desarrollando una tecnología avanzada para drones submarinos, inspirada en las aletas de atún, con el objetivo de mejorar la velocidad y maniobrabilidad de los vehículos no tripulados submarinos (UUVs). Este proyecto busca reducir la brecha de rendimiento entre los UUVs y sus contrapartes aéreas, ofreciendo una mayor eficiencia en la exploración marina profunda.
El líder de la investigación, Huertas Cerdeira, profesor asistente de ingeniería mecánica, señala que la inspiración proviene de nadadores biológicos que, a lo largo de millones de años, han evolucionado para moverse de manera mucho más eficiente que los sistemas con hélices rotativas. Aunque no es posible construir un pez, el equipo está desarrollando un robot que imita el movimiento de un pez, optimizándolo para su uso en drones submarinos.
Una aleta robótica que podría hacer que los drones tengan mejores capacidades
Los UUVs actuales dependen de hélices de tornillo, que han sido refinadas durante siglos, pero que presentan limitaciones en cuanto a eficiencia, maniobrabilidad y sigilo, especialmente a medida que las misiones de los UUVs se vuelven más complejas. La investigación propone un sistema de propulsión inspirado en la aleta caudal de los peces, en particular el atún, que usa un estilo de nado conocido como "nado thunniforme", altamente eficiente. Este nuevo diseño presenta una aleta robótica que se mueve en tres direcciones, lo que le permite una mayor flexibilidad que los sistemas actuales. Aunque drones submarinos hay de muchos tipos, como el gigantesco que está fabricando China.
Para optimizar los movimientos de la aleta, los investigadores utilizan un enfoque basado en datos obtenidos de experimentos reales, probando distintos movimientos y analizando los resultados en tiempo real. Este enfoque permite identificar los movimientos más efectivos para el control del UUV.
El diseño thunniforme es hasta un 90 % más eficiente que las hélices tradicionales, pero los nadadores biológicos enfrentan dificultades en maniobras a baja velocidad. Para superar esto, el nuevo UUV cuenta con una aleta robótica que permite movimientos complejos, mejorando la maniobrabilidad en un 49 % en comparación con las hélices convencionales. A pesar de ser más complejo y costoso, el sistema es resistente a la presión, eficiente y capaz de transportar cargas delicadas. Además, puede modificarse para adaptarse a futuros diseños de aletas flexibles que aumenten aún más la eficiencia.