Un laboratorio del MIT ha diseñado un vehículo aéreo-acuático de 300 dólares impulsado por un motor a batería y alas flexibles. El dispositivo, bautizado como FAAV, puede volar a seis metros por segundo y nadar bajo el agua a casi un metro por segundo, imitando la biomecánica de las aves buceadoras.
La robótica bioinspirada ha dado un paso significativo con el desarrollo de un prototipo capaz de cruzar la frontera más compleja de la locomoción fluida. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) han creado un robot que no solo vuela en el aire, sino que también se sumerge, nada y vuelve a despegar empleando el mismo conjunto de alas batientes, según detallan publicaciones científicas recientes.
La biomecánica de las aves buceadoras como modelo de ingeniería
Para superar los desafíos físicos que separan el aire del agua, el equipo liderado por Raphael Zufferey analizó la bibliografía sobre especies como los petreles, frailecillos, gaviotas y otras aves zambullidoras. El agua es cientos de veces más densa que el aire, lo que impone una resistencia extrema sobre las superficies de sustentación. Mientras que la biología natural resuelve esta transición mediante complejas articulaciones que pliegan las alas bajo el agua, los ingenieros optaron por una vía más eficiente para la escala robótica.
En lugar de añadir mecanismos pesados, el equipo desarrolló un diseño con alas de nailon y membranas flexibles recubiertas con nanopartículas repelentes al agua.
Especificaciones técnicas y pruebas en entornos reales
El dispositivo, denominado formalmente vehículo aéreo-acuático de alas batientes (FAAV, por sus siglas en inglés), tiene un peso inferior a los 300 gramos —específicamente 250 gramos o 8.8 onzas según los reportes— y opera mediante un motor eléctrico alimentado por batería. El sistema está programado para mantener una frecuencia constante de aleteo por segundo, independientemente de la densidad del medio por el que se desplace.
- Peso total: Menos de 300 gramos, con un diseño ligero enfocado en la eficiencia energética.
- Velocidades alcanzadas: Cerca de 6 metros por segundo en vuelo aéreo y casi 1 metro por segundo bajo el agua.
- Ángulo de inmersión: 70 grados, identificado como el umbral óptimo para romper la superficie acuática sin resistencia excesiva.
- Flexibilidad estructural: Las alas pueden doblarse hasta un 90 por ciento bajo presión para minimizar la amplitud y proteger el motor de sobrecargas.
Tras someter el prototipo a un año de pruebas rigurosas en un tanque de agua en Massachusetts, el equipo trasladó los ensayos al lago Lemán, en Suiza. Los investigadores determinaron que un ángulo de entrada de 70 grados permitía al robot sumergirse y emerger con fiabilidad, evitando que las puntas de las extremidades volvieran a frenarse contra la lámina de agua.
Desafíos pendientes y futuras aplicaciones en oceanografía
A pesar del avance demostrado, los creadores reconocen que el sistema aún enfrenta limitaciones operativas. Pero no hemos logrado combinarlo todo en una misión autónoma
, admitió Zufferey. El robot puede operar bajo condiciones de viento y oleaje moderados, pero las corrientes turbulentas de mar abierto siguen exigiendo mejoras en el diseño de las alas y en los algoritmos de control.
Las aplicaciones previstas incluyen la monitorización de ecosistemas marinos frágiles, la inspección cercana de icebergs, el análisis de lagos volcánicos o la recolección de muestras en zonas con floraciones de algas tóxicas.
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