El Apteronotus albifrons es un pez cuchillo comúnmente llamado “fantasma negro” cuyo movimiento bajo el agua tiene fascinado a los científicos. El "fantasma negro" aparece por la noche en los ríos de la cuenca del Amazonas, buscando a sus presas mediante un débil campo eléctrico alrededor de su cuerpo, mientras se mueve hacia adelante, hacia atrás y en vertical, gracias a una aleta ventral en forma de cinta que recorre todo su cuerpo.
Investigadores de la Universidad de Northwestern (EEUU) han creado un pez-robot que puede imitar este sistema de natación acrobático casi instantáneamente, recreando una simulación de la sofisticada aleta en forma de cinta.
Este robot, bautizado como GhostBot, podría allanar el camino para una nueva generación de robots subacuáticos más ágiles en sus movimientos, que puedan realizar desde operaciones de recuperación bajo el agua hasta el seguimiento a largo plazo del estado de los arrecifes de coral.
El proyecto ha sido dirigido por Malcolm MacIver, profesor asociado de ingeniería mecánica y biomédica en la Escuela de Ciencias Aplicadas, y los resultados acaban de ser publicados en el Journal of the Royal Society Interface.
MacIver, un experto en robótica que ha salido en los créditos (como asesor científico) de "Tron: Legacy" y que también ha prestado sus conocimientos a la serie de televisión "Caprica", ha estudiado este pez cuchillo durante años, creando modelos mecánicos con la esperanza de una mejor comprensión de cómo el sistema nervioso envía mensajes a través de su cuerpo para que se mueva.
Sus observaciones han revelado que, si bien el fantasma negro sólo utiliza una onda para el movimiento horizontal, que se mueve a lo largo de la aleta ventral (hacia adelante o hacia atrás dependiendo de hacia donde quiera nadar), cuando se mueve en vertical utiliza dos ondas. En lugar de comenzar en sólo una punta de la aleta, comienzan en ambos extremos al mismo tiempo. Las ondas se unen en el medio de la aleta, creando un estallido de fuerza que impulsa al pez hacia arriba.
“El empuje horizontal se contrarresta y el movimiento de fluidos generados por las dos ondas se canaliza en un jet hacia abajo, empujando el cuerpo como si fuera impulsado por un mini-hongo nuclear con chorro invertido”, afirma MacIver, que contrató los servicios de la empresa de mecatrónica interactiva Kinea Design para diseñar un robot del tamaño de un brazo que pudiera nadar de la misma forma.
El GhostBot cuenta con 32 motores que proporcionan un control independiente a los 32 radios cubiertos de lycra que forman la aleta ventral. Esto significa que el robot tiene 32 grados de libertad (los brazos de los robots industriales suelen tener menos de 10).
El robot también está equipado con un sistema electrosensorial que funciona de forma similar al del pez cuchillo. MacIver y su equipo esperan mejorar un nuevo prototipo para que pueda utilizar sus señales sensoriales para detectar un objeto y luego usar su sistema mecánico para posicionarse cerca de él, sin necesidad de un guiado desde superficie.
Este forma autónoma de movimiento facilitaría operaciones de recuperación, tales como conectar una tubería de petróleo que está rota (no miro a nadie) o el seguimiento a largo plazo de los ambientes oceánicos, como los frágiles arrecifes de coral, por donde el GhostBot podría introducirse para investigar gracias a su singular forma de nadar.
Más Info: Malcolm MacIver
Fuente: Eureka Alert
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