Descubren robots que caminan sobre el agua gracias al secreto de los insectos

Rhagobot está inspirado en la estructura que se encuentra en las patas de los insectos acuáticos: Rhagovelia ayuda al robot a mantenerse fuera del agua.

La Rhagovelia, un insecto semiacuático, posee apéndices en forma de abanico en las puntas de las patas medias que se abren y cierran pasivamente según el movimiento del agua. Por eso se deslizan sin esfuerzo por la superficie.

El biólogo Víctor Ortega-Jiménez, de la Universidad de California en Berkeley, está fascinado por cómo estos diminutos insectos pueden acelerar, realizar giros rápidos y otras maniobras, casi como si estuvieran volando en la superficie de un líquido.

Rhagobot se inspiró en las estructuras encontradas en las patas del escarabajo acuático Rhagovelia (Fuente: Arstechnica)

“La hélice de Rhagovelia sirve como modelo inspirador para desarrollar hélices artificiales autotransformables, aportando información sobre su forma y función biológica”, afirmó en un estudio reciente publicado en la revista Science.

“Estas configuraciones permanecen en gran medida inexploradas en robots semiacuáticos”, afirma el biólogo Víctor Ortega-Jiménez.

Ortega-Jiménez tardó cinco años en descubrir cómo se mueve el insecto. Aunque se creía que las patas en abanico de Rhagovelia se transformaban mediante la fuerza muscular, descubrió que los apéndices se ajustan automáticamente a la tensión superficial y a las fuerzas elásticas que se encuentran debajo, abriéndose y cerrándose pasivamente a una velocidad diez veces superior a la de un parpadeo. Se expanden instantáneamente al entrar en contacto con el agua y cambian de forma según la corriente.

Rhagobot es la versión de Ortega-Jiménez de este insecto de alta tecnología. Tras estudiar cuidadosamente la estructura y función de las patas y hélices de Rhagovelia, él y su equipo crearon versiones artificiales que también están diseñadas para transformarse al exponerse al agua.

Imagen en movimiento de Rhagobot en el agua

Están unidas a las patas medias del Rhagobot. Al igual que su inspiración, las aspas se extienden instantáneamente al sumergirse en el agua y se cierran al sobresalir. No se requiere ninguna fuente de energía adicional, ya que la forma de la aspa depende del movimiento y la velocidad del agua.

El equipo quería comprobar si sus ventiladores artificiales le darían una ventaja a Rhagobot. Construyeron un robot sustituto, inspirado en otra especie de zapatero acuático que podía impulsarse mediante la tensión superficial, y lo enfrentaron a Rhagobot.

Ambos funcionan con la misma cantidad de energía, pero Rhagobot puede viajar más lejos y realizar giros bruscos más rápido que su oponente gracias a sus ventiladores.

“El empuje generado por el ventilador aumenta la velocidad de avance y permite un frenado rápido”, dice Ortega-Jiménez.

Al mismo tiempo, añadió: “La capacidad del ventilador para retraerse también reduce significativamente la energía que necesita el robot para sacar sus patas del agua”.

En el futuro, los Rhagobots podrían atravesar aguas turbulentas para convertirse en parte de un sistema de monitoreo ambiental, y los investigadores están entusiasmados con el potencial de que enjambres de estos robots ayuden en misiones de búsqueda y rescate durante tormentas e inundaciones, aunque agregar el peso de los sensores y la energía sería un desafío significativo.

Incluso podría explorar lugares más allá de la Tierra. Si Rhagovelia demuestra algo, es que incluso las criaturas más pequeñas pueden dar grandes pasos, en el agua o en cualquier otro lugar.

Minh Hoan

Fuente: https://vtcnews.vn/kham-pha-robot-di-tren-nuoc-nho-bi-mat-cua-con-trung-ar960912.html