Científicos crean el primer robot a escala de un ave capaz de nadar, bucear y volver a volar

Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) desarrolló un robot del tamaño de un ave que puede nadar, bucear y despegar nuevamente para volar utilizando únicamente sus alas. El avance, publicado en la revista Science, marca un paso importante en el desarrollo de este sistema inspirado en la naturaleza y podría facilitar nuevas formas de estudiar lagos, ríos y océanos.

A diferencia de otros prototipos, este robot no necesita hélices, patas ni mecanismos especiales para cambiar entre el agua y el aire. Todo el movimiento se logra gracias al aleteo de sus alas, igual que hacen muchas aves acuáticas.

Un diseño inspirado en las aves buceadoras

La naturaleza lleva millones de años perfeccionando la forma en que algunas aves pasan del aire al agua y regresan al vuelo. Los investigadores buscaron imitar esa capacidad con un robot de apenas 250 gramos.

El mayor desafío fue lograr que funcionara en dos medios completamente distintos. El agua es unas 800 veces más densa que el aire, por lo que el dispositivo necesita adaptar el movimiento de sus alas para reducir el esfuerzo del motor. Bajo el agua, estas se flexionan de forma pasiva mientras disminuye la velocidad de aleteo. En cambio, cuando vuela, puede alcanzar hasta 11 aleteos por segundo.

Además, el robot tiene flotabilidad neutra, lo que significa que no tiende a hundirse ni a flotar por sí solo. Esto ayuda a ahorrar energía durante las inmersiones.

Un avance con potencial para explorar los océanos

El momento más complicado ocurre cuando el robot debe salir del agua usando únicamente sus alas. Para conseguirlo, realiza entre ocho y 10 aleteos en menos de un segundo. Los investigadores descubrieron que el éxito depende de factores como la rigidez de las alas, la posición de la cola y un ángulo de salida cercano a los 70 grados.

Las pruebas también mostraron que, cuando el recorrido supera aproximadamente los 15,5 metros, resulta más eficiente volar que nadar. Por ahora, el sistema aún no es autónomo y necesita ser activado manualmente, aunque el equipo trabaja para mejorar su navegación, aumentar su autonomía y adaptarlo al agua salada.

El robot está construido con materiales cuyo costo ronda los 300 dólares y sus planos fueron publicados para que otras personas puedan reproducirlo con una impresora 3D.

"Nuestra visión es que oceanógrafos, biólogos marinos y miembros de comunidades costeras puedan lanzar este robot desde una embarcación o desde la costa. El robot volaría hasta la zona de interés, como un iceberg, una instalación portuaria o un grupo de ballenas. Después se sumergiría para realizar mediciones o recoger muestras y regresaría volando con los datos a una fracción del costo de los métodos tradicionales. Luego podría volver a salir para realizar nuevas inmersiones", afirmó Raphael Zufferey, profesor asistente de ingeniería mecánica del MIT.