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Drones subacuáticos que imitan rayas manta son probados por China para misiones científicas y militares en el Mar de China Meridional.
Investigadores chinos están desarrollando enjambres de drones subacuáticos con movimiento más eficiente, basándose en la natación de las rayas manta.
La propuesta es crear sistemas que imitan el comportamiento natural de estos animales para formar formaciones coordinadas, reduciendo el gasto de energía y aumentando el rendimiento de las misiones.
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La Naturaleza Como Modelo de Innovación
Formaciones de vuelo de pájaros y cardúmenes de peces ya han inspirado proyectos tecnológicos en el pasado. Ahora, las rayas manta ganan protagonismo.
Con aletas anchas y cuerpos aerodinámicos, estos animales se deslizan en el agua con ligereza y poca resistencia.
Según los investigadores, su forma y estilo de natación ofrecen un modelo valioso para diseñar nuevos sistemas de propulsión subacuáticos.
“Las tareas de operación bajo el agua se están volviendo más complejas. A menudo, requieren vehículos trabajando juntos”, dijo Pengcheng Gao, autor del estudio. “La forma y el rendimiento de las rayas manta son de gran valor para la biomimética.”
Experimentos Con Formaciones de Tres Rayas
El estudio fue conducido por científicos de la Universidad Politécnica del Noroeste y del Instituto Ningbo, ambos en China.
Analizaron el comportamiento de grupos de rayas manta y crearon simulaciones basadas en fotografías reales.
El enfoque fue en grupos de tres individuos, probando tres formaciones: una línea recta (tándem lineal), un triángulo en forma de V y un triángulo invertido.
Los resultados mostraron que la formación en línea favorece especialmente a la raya del medio.
Recibe un impulso del agua generada por la raya de enfrente, lo que mejora su propulsión. Las formaciones triangulares no presentaron las mismas ganancias. A pesar de eso, siguen siendo comunes en la naturaleza.
“La formación en tándem y la triangular son las más observadas entre las rayas durante la natación en grupo”, explicó Gao. “Estas observaciones indican que tres individuos forman una unidad básica de natación colectiva.”
Limitaciones Y Próximos Pasos
Aun con menor eficiencia, las formaciones triangulares siguen siendo usadas por las rayas. Esto puede indicar que hay otros motivos para su elección, como la comunicación o la orientación entre los animales.
La investigación reconoce que el comportamiento social también puede influir en las decisiones de formación.
Como las rayas forman desde pares hasta grandes grupos con miles de individuos, entender cómo tres interactúan ya es un paso importante. Esta base puede ayudar a desarrollar sistemas más grandes con inteligencia colectiva.
El estudio concluye destacando la importancia de simular otros factores en las próximas fases. “Es crucial estudiar cómo el rendimiento cambia con diferentes formaciones, espaciados y movimientos, además de aplicar algoritmos de aprendizaje profundo para controlar los parámetros de cada dron en el grupo”, afirmó Gao.
A Physics of Fluids se dedica a la publicación de contribuciones teóricas, computacionales y experimentales originales para la dinámica de gases, líquidos y fluidos complejos. Haz clic para ver el estudio original https://pubs.aip.org/aip/pof.
No Seriado » Viagem ao Fundo do Mar» havia um parecido.
Parece cópia do Subvoador do Seaview.
A China fez o Subvoador!