Científicos japoneses han desarrollado un mecanismo que permite controlar el movimiento medusas para su uso en investigación y vigilancia oceánicas.
Las medusas se mueven mediante músculos abdominales blandos que crean una onda que las empuja hacia delante. Son capaces de desplazarse largas distancias con un consumo mínimo de energía, sin causar ningún impacto nocivo en el medio ambiente, a diferencia de los vehículos artificiales de aguas profundas creados por el ser humano.
Un equipo de investigadores dirigido por Profesor Asociado de Robótica, Escuela Superior de Ingeniería, Universidad de Tohoku Daiya Owaki modelizó el comportamiento de las medusas durante su movimiento utilizando impulsos eléctricos débiles. También utilizaron un modelo de inteligencia artificial para predecir la velocidad la natación de cada medusa.
Como señala Ovaki, los investigadores trataron de identificar los impulsos característicos que llevan a las medusas a nadar a cierta velocidad y sin causar estrés. También exploraron la posibilidad de desarrollar un modelo especial basado en IA que movimiento implicado medusas en cada dirección.
Los científicos colocaron pequeños electrodos en el anillo muscular de la medusa y aplicaron breves impulsos eléctricos cada 1,5-2 segundos. Cada nado fue grabado por una cámara con dos espejos.
Los impulsos más eficaces eran los que coincidían con el ritmo natural de las medusas, lo que les permitía aumentar su velocidad. Los datos obtenidos se cargaron en un modelo de IA híbrida ligera que tenía en cuenta el cuerpo de una medusa como componente integral de un sistema informático.
«Nos intrigó descubrir que las señales de control más eficaces no eran los pulsos rápidos, sino los que reflejaban el ritmo natural de las medusas. Los intentos de utilizar impulsos más potentes o rápidos provocaron una reducción de la eficacia natatoria y movimientos caóticos, lo que subraya la importancia de ajustarse a los ritmos de la naturaleza en lugar de oponerse a ellos», — afirma Dai Owaki.
El tipo de medusa que se controlan a distancia podría moverse por los océanos, controlando la temperatura, la salinidad y los niveles de contaminación por plásticos. En robótica, los organismos de cuerpo blando podrían inspirar innovaciones en diseños con propiedades flexibles y autorreparadoras.
Los resultados del estudio se publicaron en la revista Nature
Fuente: TechXplore
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