abril 14, 2024

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Los científicos crean un robot capaz de imitar los movimientos de los peces

Un equipo de investigadores de la Universidad de la Costa Azul en Francia ha desarrollado un pequeño robot capaz de imitar los movimientos de los animales marinos, ofreciendo una mejor comprensión de los mecanismos biomecánicos que hacen que los peces naden de forma más eficaz.

Básicamente, lo que hicieron Mederic Argentina, M. Gazzola y L. Mahadevan, autores del estudio, fue desarrollar un pequeño robot capaz de comprender y replicar el concepto de «propiocepción», es decir, capacidad de los animales para percibir posición, orientación. y la aceleración de su propio cuerpo, ajustándose en consecuencia.

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El diagrama detalla cómo el robot «entiende» la biomecánica de un pez, reproduciendo con éxito sus movimientos. Imagen: Universidad de Costa Azul / Divulgación

“Junto con mis colegas, descubrimos una ley general que predice la velocidad de los nadadores macroscópicos submarinos como una función equivalente a ‘caminar’, pero en el agua, como la amplitud y frecuencia de movimiento de una cola o aleta”, dijo Argentina. . «Nuestro trabajo ofreció una explicación racional para esta ley evolutiva, desde nadadores de unos pocos centímetros hasta los animales más grandes como las ballenas azules».

Traducir: Teorizaron una ley que gobierna las variaciones en la posición del cuerpo de acuerdo con varias métricas, que gobierna los movimientos generales de un animal bajo el agua. Sin embargo, para probar esta ley en la práctica, necesitaban una plataforma capaz de capturar datos como el movimiento de la cola, así como comprender cómo los animales nadadores manejan tal rango y frecuencia de movimiento. Luego vino el robot.

“Esta plataforma robótica nos permitió no solo validar nuestra ley evolutiva, sino también explorar escenarios de selección cinética de ondulación”, dijo Argentina. “Me parecía natural que el concepto de propiocepción fuera el mejor candidato, porque es esencialmente un ‘sexto sentido’ que evalúa las deformidades corporales, la aceleración o la sensibilidad a la fuerza. En nuestro estudio, cuestionamos si la retroalimentación controlada por la propiocepción podría desencadenar el movimiento, y nuestro trabajo mostró que, de hecho, los sensores propioceptivos pueden conducir a una natación estable y coordinada.

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El estudio hace referencia a un tema que muchos de nosotros vimos allí en la escuela primaria, en las lecciones de biología: el llamado «margen» de los peces, que permite, entre otras cosas, que «huelan Ripples cuando un compañero cambia de dirección, y reaccionan». respectivamente. En la práctica, es ella quien hace que una escuela navegue por los océanos de forma armoniosa, sin chocar entre sí.

El resultado del estudio fue que el robot adquirió la capacidad de imitar este movimiento coordinado de los peces, con pruebas comparativas con modelos reales que muestran resultados muy prometedores. Actualmente, Argentina y sus colegas están enseñando al robot a nadar de forma autónoma a través de aprendizaje automático. La idea es que sus descubrimientos conducirán al desarrollo de robots capaces de navegar mejor bajo el agua.

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