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Un robot submarino híbrido
Un nuevo tipo de robot submarino podría ser mejor para rastrear organismos marinos y medir las propiedades físicas y químicas del océano que los diseños de robots anteriores. El vehículo, llamado Tethys y desarrollado por el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey ( BIEN ) en California, compensa las deficiencias de los robots actuales fusionando sus mejores cualidades en una sola unidad.
Todo mojado: Tethys es un nuevo vehículo submarino autónomo desarrollado por el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey en California. Se está probando en la Bahía de Monterey (arriba) y en un tanque en el instituto (abajo).
Durante décadas, los investigadores han utilizado vehículos submarinos para estudiar los procesos biológicos y las características físicas del océano. Pero ese trabajo se ha visto limitado porque solo había dos tipos de robots submarinos: planeadores y vehículos propulsados por hélice. Un planeador se desplaza muy lentamente a través del océano, utilizando un sistema de flotabilidad para la propulsión. Su baja velocidad lo hace vulnerable a las mareas y corrientes, que pueden desviarlo de su curso. También tiene una pequeña capacidad de carga útil, pero alta resistencia, por lo que puede permanecer en el mar durante meses. Por el contrario, los vehículos propulsados por hélice pueden atravesar el océano como torpedos. Pueden tener hasta 10 veces el tamaño de los planeadores, pero pueden permanecer en el mar solo unas 24 horas.
Tethys combina la velocidad de los sistemas propulsados por hélice con el alcance y la duración de los planeadores para crear un nuevo tipo de robot. Utiliza un nuevo diseño de hélice y carrocería para viajar aproximadamente cuatro veces más rápido que un planeador, pero un poco más lento que la velocidad de crucero de los vehículos de alta potencia. Tethys también tiene un sistema de administración de energía eficiente, por lo que puede pasar muchas semanas o meses en el océano mientras lleva una gran carga útil de instrumentación sofisticada.
Para comprender los procesos biológicos en el océano, que cambian muy rápidamente, se necesita un sistema flexible, dice James Bellingham , tecnólogo jefe de MBARI y líder del proyecto de Tethys. A veces, un área interesante está lejos de la costa, por lo que necesita un vehículo que pueda llegar rápidamente y luego permanecer, siguiendo lentamente a los organismos durante un período prolongado de tiempo, dice.
El nuevo robot submarino llena un vacío en el mercado comercial y en la investigación oceanográfica, dice David Kelly, CEO de Robótica Bluefin , una empresa con sede en Cambridge, Massachusetts, que diseña y desarrolla vehículos submarinos autónomos. Otros han experimentado con híbridos, incluida la empresa iRobot, pero Tethys es el primer vehículo completamente desarrollado. Kelly dice que su empresa estaría interesada en utilizar la tecnología.
Tetis mide unos dos metros de largo y pesa 110 kilogramos. Los investigadores de MBARI diseñaron la forma tubular del vehículo para minimizar la resistencia y optimizar la propulsión. El diseño también permite a los investigadores alargar o acortar el cuerpo para adaptarse a una variedad de tamaños de carga útil. Los investigadores aumentaron el rendimiento del robot con respecto a diseños anteriores al construir una hélice que funciona a dos velocidades: un metro por segundo y medio metro por segundo. Para hacer que Tethys consumiera poca energía, los investigadores de MBARI fabricaron a medida la mayoría de los componentes electrónicos a bordo. También construyeron un sistema para monitorear la instrumentación y encender y apagar los dispositivos cada fracción de segundo que no se estén utilizando.
Usar Tethys es como poner un laboratorio en el océano, dice Bellingham. Durante sus viajes autónomos a través del agua, ocasionalmente sale a la superficie para enviar datos a los investigadores por satélite. Los investigadores de MBARI han probado el robot en la bahía de Monterey en California, rastreando las floraciones de algas y el fitoplancton, y midiendo las propiedades físicas y químicas del agua circundante. Eventualmente, el sistema podría hacer mucho más, dice Eric D'Asaro , profesor de oceanografía en la Universidad de Washington. Este podría ser el primer vehículo en tomar muestras de materiales en el agua y traerlas de regreso al laboratorio, dice.