Soft robóticos peces demuestra capacidades avanzadas de natación en modo múltiple

Investigadores del Instituto de Automatización de Shenyang de la Academia de Ciencias de China han desarrollado un pescado robótico suave de natación múltiple. Inspirándose en el sistema de detección de línea lateral altamente sensible y los mecanismos avanzados de actuación muscular de los peces naturales, el nuevo diseño integra la actuación, la percepción y las capacidades de control, ofreciendo avances significativos en la robótica submarina.

El estudio, publicado el 21 de enero en Transacciones IEEE sobre robóticapresenta un robótico suave pez Eso puede realizar cuatro modos de natación distintos, superando sistemas similares en las capacidades de versatilidad y detección.

La investigación marca un progreso significativo en tres áreas críticas: estrategias de control cooperativo para unidades de actuación múltiple, la implementación de sistemas de detección integrados flexibles y conmutación inteligente del modo adaptativo ambiental.

Al imitar la estructura biológica de la caballa, los investigadores utilizaron 3D tecnología de impresión para diseñar una estructura biónica flexible combinada con un actuador suave. El actuador integra tres componentes especializados dispuestos en capas funcionales: resortes de compresión, membranas de elastómero dieléctrico y electrodos flexibles.

Para replicar el sistema de línea lateral del pez, que detecta el movimiento y los cambios ambientales, los investigadores desarrollaron transductores de tensión flexibles de alta precisión. Estos sensores permiten al pez robótico sentir su estado de natación y cambios en el entorno de fluido circundante, lo que le permite cambiar de forma adaptativa a los modos de natación óptimos.

Además, al controlar sinérgicamente la amplitud de excitación y la secuencia de múltiples unidades musculares biónicas, el pez robótico reproduce con éxito los diversos modos de natación vistos en peces naturales y se adapta a diferentes entornos de natación.