Investigadores de la Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York, han desarrollado un “bicho” autopropulsado que puede deslizarse sobre el agua y esperan que revolucione la robótica acuática.
Los futuristas predicen que para 2035 más de un billón de nodos autónomos se integrarán en toda la actividad humana como parte del “Internet de las cosas”. Pronto, cualquier objeto, grande o pequeño, proporcionará información a una base de datos central sin necesidad de intervención humana.
Para complicar este concepto, el 71% de la superficie de la Tierra está cubierta por agua, y los ambientes acuáticos plantean problemas ambientales y logísticos. Para considerar estos desafíos, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos (DARPA) ha lanzado un programa llamado Océano de Cosas.
Durante la última década, el profesor de la Universidad de Binghamton, Seohyun “Sin” Choi (Thomas J. Watson es miembro de la facultad del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas y director del Centro de Investigación de Tecnologías de Detección Avanzadas y Sostenibilidad Ambiental (creado); recibió fondos de investigación de la Oficina de Investigación Naval para desarrollar una bacteria. -Batería biológica con una vida útil potencial de 100 años. Hay vida. Choi, junto con Anwar Elhadad, PhD ’24, y el estudiante de doctorado Yang “Lexi” Gao, desarrollaron el error de conducción autónoma.
Los robots acuáticos más nuevos utilizan una tecnología similar porque es más fiable en condiciones adversas que los sistemas de energía solar, cinética o térmica. Una interfaz Janus, que es hidrofílica por un lado e hidrofóbica por el otro, extrae nutrientes del agua y los mantiene dentro del dispositivo para alimentar 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 son desfavorables (por ejemplo, hace mucho frío o no hay nutrientes disponibles) regresan”. , ponemos en práctica podemos prolongar la vida.”
La investigación del equipo de Binghamton mostró una potencia de salida cercana a 1 milivatio, que es suficiente para operar los movimientos mecánicos del robot y cualquier sensor que proporcione datos ambientales como la temperatura del agua, los niveles de contaminación, los movimientos de barcos y aviones comerciales y el comportamiento de los animales acuáticos. animales
Poder enviar robots donde sea necesario es una clara mejora con respecto a los actuales “flotadores inteligentes” que son sensores fijos anclados en un solo lugar.
El siguiente paso para perfeccionar estos robots acuáticos es probar qué bacterias producirán mejor energía en condiciones estresantes del océano.
“Usamos células bacterianas muy simples, pero necesitamos estudiar más para saber qué vive realmente en esa región del océano”, dijo Choi. “Anteriormente, hemos demostrado que las combinaciones de múltiples células bacterianas pueden mejorar la durabilidad y la resistencia, así que esa es otra idea. Quizás usando el aprendizaje automático podamos encontrar la mejor combinación de especies bacterianas para mejorar la densidad de energía y la durabilidad”.