Investigadores de la Universidad Binghamton de la Universidad Estatal de Nueva York han desarrollado un “bicho” autopropulsado que puede saltar al agua y esperan que revolucione la robótica acuática.
Los futuristas predicen que más de un billón de nodos autónomos se integrarán en toda la actividad humana para 2035 como parte del “Internet de las cosas”. Pronto, cualquier cosa, grande o pequeña, introducirá información en una base de datos central sin necesidad de participación humana.
Para complicar esta idea, el 71% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua y los entornos acuáticos plantean importantes problemas ambientales y logísticos. Para abordar estos desafíos, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. (DARPA) ha lanzado un programa llamado Océano de Cosas.
Durante la última década, el profesor de la Universidad de Binghamton, Seokheun “Sean” Choi, miembro de la facultad del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Escuela de Ingeniería Thomas J. Watson y director del Centro de Investigación en Tecnologías de Detección Avanzadas y Sostenibilidad Ambiental. . (crea) — ha recibido financiación de investigación de la Oficina de Investigación Naval para desarrollar biobaterías alimentadas por bacterias con una vida útil potencial de 100 años. Choi, junto con Anwar Al-Hadad, PhD ’24, y el estudiante de doctorado Yang “Lexi” Gao, desarrollaron el error de conducción autónoma.
Los robots acuáticos más nuevos utilizan tecnología similar porque son más fiables en condiciones adversas que los sistemas de energía solar, cinética o térmica. Una interfaz de género, que es hidrófila por un lado e hidrófoba por el otro, permite obtener nutrientes del agua y almacenarlos dentro del dispositivo para impulsar la producción de esporas bacterianas.
“Cuando el ambiente es favorable para las bacterias, se convierten en células vegetativas y producen energía”, dijo, “pero cuando las condiciones no son favorables (por ejemplo, hace mucho frío o faltan nutrientes). De esa manera, podemos extender la vida operativa”.
La investigación del equipo de Binghamton mostró una potencia de aproximadamente 1 milivatio, que es suficiente para impulsar el movimiento mecánico del robot y cualquier sensor que recopile datos ambientales como la temperatura del agua, los niveles de contaminación, los barcos comerciales y los aviones pueden rastrear el movimiento y el comportamiento. animales acuáticos. animales
Poder enviar robots a donde sea necesario es una clara mejora con respecto a los actuales “flotadores inteligentes”, que son sensores estacionarios anclados en un solo lugar.
El siguiente paso para mejorar estos robots acuáticos es probar qué bacterias serán más adecuadas para generar energía en condiciones oceánicas estresantes.
“Usamos células bacterianas muy comunes, pero necesitamos hacer más estudios para descubrir qué vive realmente en estas áreas del océano”, dijo Choi. “Anteriormente, demostramos que una combinación de múltiples células bacterianas puede mejorar la durabilidad y la resistencia, así que esa es otra idea. Quizás usando el aprendizaje automático podamos mejorar la densidad de la resistencia y la durabilidad. Podemos encontrar la combinación óptima de especies bacterianas para
