Los mejores corredores humanos se especializan, algunos se dedican a cubrir distancias ultralargas, mientras que otros se centran en la velocidad del rayo en cuestión de metros.

En el mar abierto aunque, el atún puede hacer ambas cosas:como nadadores altamente eficientes, pueden migrar miles de millas a través del Pacífico desde California hasta Japón, pero cuando está amenazado o en la caza, también se encuentran entre los peces más rápidos del agua, capaz de alcanzar velocidades de casi 50 millas por hora.

Pero para los científicos, como George Lauder, que esperan comprender mejor cómo se mueven los peces mediante el desarrollo de robots para modelar su "marcha bajo el agua", "Esa flexibilidad ha sido tremendamente difícil de capturar hasta ahora.

El profesor de Ictiología Henry Bryant Bigelow, Lauder y un equipo de investigadores de la Universidad de Virginia desarrollaron "Tunabot, "el primer atún robótico que puede imitar con precisión tanto el estilo de nado altamente eficiente del atún como su alta velocidad. El robot se describe en un artículo publicado en Ciencia Robótica .

"La gente ha ideado formas complicadas de construir robots de peces. Algunos pueden moverse con bastante rapidez, pero requieren una gran cantidad de energía, Lauder explicó. “Queríamos crear algo que pudiera aproximarse a las demandas de energía de los peces y moverse de manera eficiente en un rango de velocidades.

"Es como un Porsche atravesando el tráfico de Cambridge, ", Dijo Lauder." No va a 100 millas por hora, pero puede ir a la pista y rendir a un alto nivel. El atún es básicamente como el Porsche, son peces de alto rendimiento que tienen la capacidad de moverse de manera relativamente lenta y eficiente, pero están felices de aumentarlo ".

El reto, Lauder dijo, consistió en diseñar un mecanismo que pudiera convertir eficientemente la rotación de un motor en el aleteo de un lado a otro de la cola de un pez, y la solución resultó ser sorprendentemente simple.

"Un equipo dirigido por Hilary Bart-Smith, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de UVA Engineering, lo hizo conectando un eje doblado al motor, "Dijo Lauder." Así que es extremadamente simple, y resultó ser muy eficaz y muy eficiente energéticamente. Todo solo cuesta alrededor de $ 100 ".

Y con las pruebas realizadas en el laboratorio de Lauder, el equipo de UVA pudo demostrar que el rendimiento y el consumo de energía del robot son similares a los de los peces vivos.

De hecho, Lauder dijo:Tunabot era tan eficiente energéticamente que, con solo la energía suministrada por una batería de iPhone, podía nadar hasta unas 5½ millas. El mismo robot aunque, también era capaz de realizar movimientos muy rápidos, batiendo su cola hasta 15 veces por segundo.

"Puede pensar en millas por galón, esencialmente, ", Dijo Lauder." Queremos algo que tenga un rendimiento similar al de un pez para que podamos entender cómo funciona la cola de un atún, para que podamos visualizar el flujo sobre la cola, y eso es difícil de hacer en un atún vivo ".

Eso no quiere decir que el equipo no comparó a Tunabot con sus primos biológicos.

"Comparamos esto cuantitativamente con los datos del atún aleta amarilla vivo, Lauder explicó. "Hay un grupo en Rhode Island que está criando atún aleta amarilla, y pudimos ir allí y comparar el robot con un atún de 2 metros de largo. Eso es inusual, para que un artículo de robótica tenga datos biológicos de calidad para realizar comparaciones precisas ".

Por último, Lauder dijo:la esperanza es que el Tunabot ayude a arrojar luz sobre la biomecánica de cómo nadan los peces en mar abierto. "Ese siempre ha sido uno de los objetivos del proyecto, ", dijo." Hay una serie de robots de peces que han sido diseñados para una variedad de propósitos, pero ... ha sido difícil desarrollar robots que de alguna manera se acerquen al rendimiento de los peces de mar abierto. La idea de explorar este espacio de actuación de alta velocidad, que no se había hecho antes, y esa es nuestra mayor contribución ".

Esta historia se publica por cortesía de Harvard Gazette, Periódico oficial de la Universidad de Harvard. Para noticias universitarias adicionales, visite Harvard.edu.