Un robot con anatomía de cangrejo para monitorizar el subsuelo

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Si te dijeran que el mayor ser vivo del mundo y la mayor estructura artificial jamás creada pertenecen al reino subterráneo, probablemente no darías crédito. Pues bien, el primer caso es el micelio de un hongo en Oregón (EE. UU.), que abarca ochocientas noventa hectáreas; y el segundo, es una ciudad de termiteros con una superficie de doscientos treinta mil kilómetros cuadrados en Brasil. Es una muestra más de los grandes secretos que alberga el subsuelo y su fauna. Entender mejor lo que sucede ahí abajo es crucial para el desarrollo de la agricultura o la construcción. Ahora un nuevo avance tecnológico promete facilitar las cosas en esa investigación. Se trata de un robot tunelador inspirado en un cangrejo del Pacífico.

El cangrejo topo o de arena –conocido científicamente como Emerita analoga– es un crustáceo que ha optado por una estrategia de supervivencia que lo pone a salvo de las aves depredadoras. Su hábitat es la arena cercana a la orilla donde, al retirarse las olas, se entierra con rapidez tunelando con sus extremidades. Desde allí utiliza sus antenas para respirar y alimentarse de fitoplancton.

La principal característica del nuevo dispositivo robótico es que es capaz de escarbar en el suelo y adentrarse en él verticalmente tal como hace el cangrejo topo. Este tipo de aparatos se enfrenta a dos retos fundamentales. Por un lado, está el hecho de que cuanto mayor es la profundidad más resistencia ofrece el terreno. Por otro lado, en medio de este proceso, los granos de arena y las partículas de polvo acaban acumulándose en sus articulaciones artificiales. Los científicos de la Universidad de Berkley han apostado por dos soluciones.

En primer lugar, siguiendo el patrón del cangrejo topo, han diseñado un robot con unas patas que ofrecen una respuesta de fuerza anisotrópica. Es decir, que aplican mucha más fuerza en un sentido que en otro. Basta con pensar en un nadador que aplica su fuerza al extender las extremidades. Así, los investigadores copiaron la forma de insertar, barrer y retraer de las patas del cangrejo y, posteriormente, recurrieron a la Teoría de Fuerza Resistiva (RFT, por sus siglas en inglés) para modelar la fuerza aplicada.

En segundo lugar, han recurrido a una cutícula que también se inspira en el cangrejo topo, en esta ocasión en su membrana artrodial. Se trata de un material blando que recubre las partes expuestas de las articulaciones y que impide la entrada de cuerpos extraños.

Por el momento, el equipo desarrollador está trabajando en replicar las demás funciones del cangrejo topo, de tal forma que EMBUR pueda nadar, tunelar y desplazarse por la arena de la playa.

Según los desarrolladores de EMBUR, la robótica ha hecho grandes avances en el medio aéreo, acuático y terrestre con máquinas como los drones o los robots submarinos. La exploración subterránea, en cambio, seguía siendo una asignatura pendiente, exceptuando las máquinas autónomas empleadas en la minería.

Este nuevo robot o sus versiones más avanzadas formarán parte de una generación de sistemas destinados a analizar el subsuelo en áreas como la agricultura, la conservación del medio marino o incluso la construcción.

Si sigues nuestra página, habrás visto más de un artículo sobre tecnologías de construcción: desde exoesqueletos para cargar con grandes pesos hasta wearables para prevenir accidentes laborales. Los drones también son otra de las herramientas que comienzan a utilizarse en estos entornos. Sin embargo, una de las aplicaciones más llamativas que hemos visto en los últimos tiempos es el uso de SPOT, el perro robot de Boston Dynamics.

La división de infraestructuras de ACCIONA lo está utilizando en algunos de sus proyectos con distintos propósitos, algunos de ellos relacionados también con el subsuelo. Gracias a los sensores que incorpora, SPOT capta imágenes térmicas del entorno, escanea túneles y ofrece informes geológicos complementando el trabajo de las gigantescas tuneladoras que, en cierta manera, son los hermanos mayores del EMBUR.

I’MNOVATION HUB (24/10/2022)

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