Un robot con aspecto de pez se adentra a casi 11 kilómetros de profundidad en la fosa de las Marianas

Para los robots, las presiones extremadamente altas de estos entornos requieren que los vehículos submarinos convencionales posean carcasas herméticas hechas de materiales metálicos para resistir las altas presiones; además, el grosor y las dimensiones de estas 'jaulas' deben aumentarse a medida que el robot se zambulle a

profundidades mayores. Sin embargo, las criaturas que viven en las aguas profundas, como las medusas, son en su mayoría pequeños peces con cuerpos blandos que, aún así, prosperan en estos ecosistemas extremos. Es por ello que el equipo de investigadores chinos, liderados por el ingeniero experto en robots blandos Tiefeng Li, se han inspirado en el pez caracol ( Pseudoliparis swirei ), que vive entre seis y once kilómetros por debajo de la superficie.

«Se trata de robot blando capaz de explorar las profundidades marinas con control y capacidad de propulsión a bordo a través del agua -indican en el estudio-. A diferencia de algunos robots submarinos cuyo movimiento depende de recipientes rígidos y voluminosos, los componentes electrónicos de este robot están descentralizados y encerrados en una matriz de silicona flexible».

Así el robot tiene forma de pez de dos aletas laterales que se mueven. Las aletas están unidas a los 'músculos' del cuerpo del robot, construidos de un material blando que convierte la energía eléctrica en trabajo mecánico: cuando se aplica una corriente eléctrica de la batería del robot a los músculos, estos se contraen. La cola también es capaz de aletear, sirviendo de 'timón'.

Uno de los desafíos a los que se enfrentaron Li y sus colegas fue encontrar una forma de proteger de las altas presiones a los componentes electrónicos del robot. Inspirándose también en los huesos del cráneo del pez caracol , los autores separaron los componentes electrónicos, en lugar de empaquetarlos, como se hace normalmente en los dispositivos electrónicos. Las pruebas de laboratorio y las simulaciones demostraron que esta disposición reduce la tensión en las intersecciones entre los componentes bajo presión. Así, la incrustaron en la silicona para incorporarla al robot, en un enfoque más práctico y económico.

Una vez construido el prototipo, el equipo probó sus capacidades en el laboratorio, en una cámara de agua presurizada y en una piscina : el robot estaba conectado a un poste, nadando en círculos. El vídeo bajo estas muestra el experimento de natación libre del robot bajo presiones hidrostáticas de 0 MPa (en una piscina) y 110 MPa (en una cámara).

Luego, la máquina fue probada en un lago a una profundidad de 70 metros , donde nadó libremente a una velocidad de 3,16 centímetros por segundo. En el vídeo se le puede ver surcando de forma autónoma las aguas.

La siguiente prueba fue llegar al fondo del Mar de China Meridional , hasta una profundidad de 3.200 metros. «Allí alcanzó una velocidad de 5,19 cm s – 1 (equivalente a 0,45 longitudes corporales por segundo), que está en línea con las capacidades de otros robots blandos», afirman los autores.

Finalmente, los autores probaron el robot en las profundidades de la Fosa de las Marianas . Montado en un módulo de aterrizaje de aguas profundas (no llegó a nadar de forma autónoma a estas profundidades), el robot blando llegó a una profundidad de 10.900 metros, donde a pesar de la presión, seguía moviendo las aletas.

Los autores concluyen que el siguiente paso se centrará en el desarrollo de estructuras y materiales suaves y ligeros para mejorar la inteligencia, versatilidad, maniobrabilidad y eficiencia de los dispositivos para su uso en condiciones extremas. La naturaleza nos sigue dando pistas para poder desentrañarla.