Enjambre de robots autónomos nada como un cardumen de peces

enjambre de Bluebots

Estos robots submarinos operan como una inteligencia artificial colectiva

Los investigadores han ideado un enjambre de pequeños robots inspirados en peces que pueden sincronizar sus movimientos por sí mismos, sin intervención humana. Los robots autónomos esencialmente imitan el comportamiento de un banco de peces en la naturaleza, exhibiendo un comportamiento colectivo tridimensional complejo y realista.

Cada pez robot (llamado "Bluebot") está equipado con cámaras y sensores que le permiten rastrear a sus vecinos y obtener un sentido de la dirección. Este es un paso más allá del típico sistema de comunicación de múltiples robots, en el que los robots individuales tienen que comunicarse entre sí por radio y transmitir constantemente sus datos GPS.

El equipo de ingenieros de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard y el Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica incluso imitaron la locomoción de un pez, optando por aletas aleteadoras en lugar de hélices. Las aletas mejoran la eficiencia y la maniobrabilidad de los sumergibles en comparación con los drones submarinos convencionales.

"Definitivamente es útil para aplicaciones futuras, por ejemplo, una misión de búsqueda en el océano abierto donde desea encontrar personas en peligro y rescatarlas rápidamente", dijo Florian Berlinger, autor principal de un artículo sobre la investigación que apareció el miércoles pasado en Science Robotics.

Berlinger agregó que otras aplicaciones para estos adorables robots submarinos incluyen el monitoreo ambiental o la inspección de infraestructuras.

Cada robot mide solo 10 centímetros (4 pulgadas) de largo y la carcasa está impresa en 3D. Su diseño se inspiró en parte en el pez tang azul, nativo de los arrecifes de coral del Indo-Pacífico (Dora de Finding Nemo es un pez tang azul).

robot Bluebot

Imagen: Estos robots inspirados en peces pueden sincronizar sus movimientos sin ningún control externo. Basado en la simple producción y detección de luz LED, el colectivo robótico exhibe comportamientos complejos autoorganizados, que incluyen agregación, dispersión y formación de círculos. (Imagen cortesía de Self-Organizing Systems Research Group)

Durante una prueba, se insertó un enjambre de Bluebots en un tanque de agua con una fuente de luz y sin ninguna otra entrada externa de los investigadores. Cuando uno de los robots fue el primero en detectar la luz, sus movimientos indicaron a los demás que se reunieran alrededor. Los robots podrían operar de manera similar en una misión de búsqueda y rescate, dijeron los investigadores.

Berlinger espera alterar el diseño en el futuro para que los peces robot no requieran LED para rastrear la dirección del enjambre. De esta manera, podrían usarse fuera del laboratorio para proyectos de conservación, como arrecifes de coral. En última instancia, este notable avance de la ingeniería también puede revelar algún día conocimientos ocultos sobre la inteligencia colectiva en la naturaleza.

La investigación se publica en Science Robotics: Implicit coordination for 3D underwater collective behaviors in a fish-inspired robot swarm

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