Crean un ‘robot mariposa’ blando que es el más rápido

«Hasta la fecha, los robots blandos nadadores no han sido capaces de nadar más rápido que una longitud corporal por segundo, pero los animales marinos (como las mantas) son capaces de nadar mucho más rápido, y de forma mucho más eficiente», dice Jie Yin, uno de los autores del estudio que se ha publicado en Science Advances. «Queríamos aprovechar la biomecánica de estos animales para ver si podíamos desarrollar robots blandos más rápidos y con mayor eficiencia energética. Los prototipos que hemos desarrollado funcionan excepcionalmente bien».

En el estudio se han desarrollado dos tipos de robots mariposa. Uno pensado para ser veloz, y que fue capaz de alcanzar velocidades medias de 3,74 longitudes de cuerpo por segundo. Y otro ideado para ser muy maniobrable, capaz de realizar giros bruscos a derecha y a izquierda. Este tipo de robot alcanzó velocidades de 1,7 cuerpos por segundo.

«Los investigadores que estudian la aerodinámica y la biomecánica utilizan algo llamado número de Strouhal para evaluar la eficiencia energética de los animales que vuelan y nadan», dice Yinding Chi, otro autor. «La máxima eficiencia de propulsión se produce cuando un animal nada o vuela con un número Strouhal de entre 0,2 y 0,4. Nuestros dos robots mariposa tenían números Strouhal en este rango».

Los robots mariposa obtienen su potencia de natación de sus alas, que son «biestables». Esto significa que tienen dos estados estables. El ala es similar a una horquilla del pelo tipo clip (en la que se inspira), que es estable hasta que se le aplica una determinada cantidad de energía (doblándola). Cuando la cantidad de energía alcanza el punto crítico, la horquilla adopta una forma diferente, que también es estable.

Las alas de estos robots están unidas a un cuerpo blando hecho de silicona. Para que las alas cambien de un estado estable a otro, se bombea aire en las cámaras del cuerpo. Cuando esas cámaras se inflan y desinflan, el cuerpo se dobla hacia arriba y hacia abajo, obligando a las alas a moverse hacia adelante y hacia atrás.