El pez sudamericano que inspira robots en Estados Unidos

Por la forma de moverse en las movedizas y nubladas profundidades de los ríos sudamericanos, la morena negra se convirtió en la inspiración de un grupo de expertos en robótica.

Científicos de la Universidad Northwest de EE.UU. encontraron que las propiedades de la morena negra o pez caballo, una especie que vive en los ríos de Brasil, Paraguay y Perú, son aplicables en la tecnología de vehículos autónomos que se trasladan bajo el agua.¿Cómo?

La morena negra -también conocida como pez cuchillo en algunos países- posee una particularidad: la capacidad de generar cargas eléctricas de alta frecuencia que le permite orientarse en las oscuras cuencas de los ríos tropicales.

Esa capacidad fue imitada por un grupo de científicos estadounidense para crear robots que se pueden sumergir y navegar bajo el agua de forma autónoma, sin necesidad de pilotos. La idea es crear, en el futuro, un artefacto que pueda navegar en aguas profundas y explorar zonas como por ejemplo los barcos hundidos en el fondo del mar.

TECNOLOGÍA SUBMARINA

Para el profesor Malcom MacIver, líder del equipo de investigación, lo que evidencia este tipo de estudios es que no existen robots que puedan hacer un buen trabajo en condiciones complejas bajo el agua o donde la visibilidad es nula.

"Consideremos un náufrago. Es muy peligroso enviar buzos a una zona donde no se puede ver nada o donde no hay forma de orientarse", señaló MacIver.

Añadió que, "también nos dimos cuenta que podíamos aprender de este pez. Ellos no utilizan la visión para navegar a través del río Amazonas, Y para moverse por las raíces y la vegetación que se encuentran bajo el agua, se necesita una gran precisión".

MacIver se ha dedicado por años al estudio de la morena negra, descifrando su sistema de orientación y movimiento. Y entre sus conclusiones logró saber que este pez genera un campo eléctrico alrededor de su cuerpo, que tiene su origen en la espina dorsal. Cuando una posible presa se le acerca, como un insecto acuático, un pequeño cambio en ese campo eléctrico es suficiente para detectarlo.

"Este pez desarrolló un sistema increíble", dijo MacIver. "Imagine que su retina se alarga a través de todo su cuerpo. Así es como trabaja el sistema de este pez".

Y aclaró que "la morena negra percibe en todas las direcciones. Es una especie de radar, con la diferencia de que es un campo eléctrico. Y los sensores dispersos alrededor de su cuerpo significan que pueden detectar cosas que vienen de todas partes".

PROPULSIÓN

Después de pasarse años estudiando a la morena negra, MacIver logró simular su particularidad en un pequeño robot que evade cilindros sumergidos en un tanque que construyó en su laboratorio. Mientras navega por el tanque, este robot con forma de submarino reacciona con lo que tiene alrededor y se mueve de acuerdo a ello.

Pero no basta con eludir obstáculos. Los científicos que lidera MacIver también quieren imitar el sistema de propulsión de estos peces.

La morena negra tienen un sistema de aletas ubicados bajo el vientre. Si el pez desea moverse hacia adelante, solo tiene mover esa aleta. Igual para nadar en reversa.

"Buscando imitar este sistema, ahora tenemos una relación matemática entre la frencuencia y la amplitud de las ondas que emite esta aleta para saber con exactitud qué propulsión necesitamos", explicó MacIver. "Y podemos convertirlo en tecnología", agrega.

Actualmente ambos robots, el de navegación y propulsión, se pueden apreciar, pero de forma separada. La idea, según MacIver, es ponerlos a trabajar juntos dentro de poco en un mismo dispositivo.