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Una de las últimas portadas de la prestigiosa revista Science tenía una imagen de lo que parecía ser un pájaro saliendo del agua. “Despegue” era el título que la acompañaba.
Pero la fotografía no era de, precisamente, un ave. Era de un robot equipado con un par de alas blancas que había construido un grupo de investigadores, liderado por Rafael Zufferey, del Laboratorio AURA, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos.
La portada invitaba a leer el artículo en el que los científicos detallaban qué era ese nuevo artefacto, qué podía hacer y cómo lo habían desarrollado.
“Es un robot de alas batientes capaz de volar en el aire y, posteriormente, despegar del agua, impulsarse bajo el agua y despegar desde ella”, sintetizaron en las primeras líneas del artículo.
“Los principios de diseño aquí descritos sientan las bases para una clase de robots que pueden utilizarse en limnología, oceanografía, monitorización de ecosistemas marinos y gestión costera”, señalaron en otro apartado.
Como indican en un comunicado de prensa, la tarea de fabricar un robot que volara y que, a su vez, se sumergiera en el agua para luego salir de ella, no era nada fácil: el agua, explicaron, es casi mil veces más densa que el aire, y moverse con eficiencia en cada medio requiere fuerzas y movimientos de alas muy diferentes.
De hecho, señalaron que “las adaptaciones y los compromisos fisiológicos que permiten a las aves desplazarse con eficiencia por entornos tan dispares siguen siendo relativamente desconocidos”.
“Existía una alta probabilidad de que esto no hubiera sido posible en absoluto”, le dijo a The New York Times Raphael Zufferey, ingeniero mecánico del MIT y autor principal del estudio. “Asumí ese riesgo porque creía que si las aves podían hacerlo, con una buena ingeniería nosotros también podríamos”.
Para dar, entonces, con un camino para entender esos movimientos el equipo se centró en analizar a las casi cien especies de aves que son capaces de zambullirse para encontrar alimento bajo el agua.
Saltándonos muchos detalles técnicos, luego de recopilar datos y hacer observaciones, se dieron cuenta de que un equilibrio entre la flexibilidad, el tamaño de las alas y la frecuencia de aleteo es suficiente para lograr un rendimiento parecido al de estos pájaros.
Además, observaron las “alas más pequeñas aumentan la velocidad bajo el agua, pero no mejoran la eficiencia de la natación, lo que sugiere que la reducción del tamaño de las alas en las aves buceadoras puede mejorar principalmente la maniobrabilidad y la persecución de presas, en lugar de conservar energía”.
Por otra parte, como detallan en el comunicado, “las alas con flexibilidad intermedia proporcionaron el mejor rendimiento general, mejorando la propulsión subacuática y generando suficiente sustentación para el vuelo”.
Posteriormente, empezaron a indagar por cuáles serían los mejores materiales para fabricar el robot. Eligieron fibra de carbono más otros componentes electrónicos impermeables, que resistieran el momento en el que el robot se zamubullía en el agua.
Finalmente, tras ajustar las proporciones del cuerpo del robot y hacer modificaciones a la manera en la que debía volar, lograron su cometido. Tras tener éxito, esperan que en un futuro su desarrollo sea útil para hacer investigaciones que tengan que ver, por ejemplo, con tomar muestras de agua en lugares remotos y de difícil acceso o filmar animales marinos.
En este video se puede observar cómo opera:
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