Científicos crean un robot que vuela y bucea como un ave
Un robot inspirado en aves buceadoras logró volar, nadar y salir del agua, un avance que podría revolucionar los drones y la exploración oceánica.
Del agua al aire sin escalas: el robot que aprendió el truco de las aves¿Y si el próximo dron no se pareciera a un avión, sino a un frailecillo? Esa es la apuesta de un grupo internacional de investigadores que desarrolló un robot capaz de volar, nadar y pasar del agua al aire imitando el movimiento de las aves buceadoras.
El prototipo fue creado por científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), en Suiza. Los resultados fueron publicados en la revista científica Science.
Inspirado en la naturaleza
Aunque para nosotros parezca un movimiento simple, las aves que vuelan y también bucean enfrentan un reto enorme. El agua es casi mil veces más densa que el aire, por lo que mover las alas en ambos ambientes requiere estrategias completamente diferentes.
Estudiar esos movimientos directamente en animales es complicado y las simulaciones por computadora todavía tienen limitaciones. Por eso, los investigadores construyeron un robot que replica el comportamiento de estas especies y les permite modificar cada detalle de su funcionamiento.
El dispositivo, denominado FAAV (vehículo aéreo-acuático de alas batientes), pesa cerca de 250 gramos y cuenta con un fuselaje aerodinámico, alas flexibles, una cola móvil y un sistema completamente impermeable. Además, toda su electrónica está integrada, por lo que puede ser controlado de forma inalámbrica tanto bajo el agua como en el aire.
Cómo despega
Para comprobar su funcionamiento, el equipo probó tres tamaños de alas —60, 80 y 100 centímetros de envergadura— en un tanque de agua y posteriormente en el lago Lemán, en Suiza.
Los experimentos consistieron en colocar el robot a medio metro de profundidad y programar diferentes frecuencias de aleteo y posiciones de la cola para observar si lograba salir del agua y continuar volando.
Después de múltiples pruebas, descubrieron que la mejor combinación era la de alas medianas, con una frecuencia cercana a cinco aleteos por segundo.
También comprobaron que las alas debían tener el equilibrio justo entre flexibilidad y rigidez: suficientemente flexibles para desplazarse bajo el agua, pero lo bastante firmes para sostener el vuelo.
Sin necesidad de patas
Uno de los hallazgos más llamativos fue que el robot logró pasar del agua al aire sin utilizar patas para impulsarse.
En aves como los frailecillos o los patos, las patas ayudan a remar sobre la superficie antes del despegue. Sin embargo, el robot consiguió hacerlo únicamente gracias al movimiento coordinado de sus alas y su cola.
Los investigadores determinaron que debía inclinarse aproximadamente 70 grados al salir del agua para evitar que las puntas de las alas golpearan la superficie durante el despegue.
¿Para qué serviría?
Más allá de comprender cómo vuelan las aves, el proyecto abre la puerta al desarrollo de una nueva generación de drones capaces de operar tanto en el aire como bajo el agua.
Según los autores, este tipo de vehículos podría utilizarse en exploración oceanográfica para acceder a zonas donde los barcos científicos no pueden llegar fácilmente y recoger muestras del océano con mayor eficiencia.
En las pruebas, el robot alcanzó velocidades cercanas a un metro por segundo bajo el agua y alrededor de seis metros por segundo durante el vuelo, cifras similares a las registradas en aves buceadoras reales.
Como resumió el investigador Dario Floreano Zufferey, el estudio demuestra que, al menos en robótica, despegar desde el agua no requiere necesariamente el impulso de unas patas.