Ingeniería

Sensores inspirados en la biología pueden expandir sistemas de sonar y visión en submarinos

(NC&T) El equipo está dirigido por Chang Liu, profesor de ingeniería electrónica y computación en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Los científicos que forman el equipo son de esta universidad y de la Universidad Estatal de Bowling Green, en Ohio.

El desarrollo de una línea lateral artificial tiene como objetivo reforzar la habilidad humana de detectar, navegar y sobrevivir en el ambiente subacuático. La meta es desarrollar un dispositivo artificial capaz de imitar las funciones y capacidades de un sistema biológico.

En los peces, la línea lateral les facilita una guía para nadar de modo sincronizado, evitar a los depredadores y a los obstáculos, así como detectar y perseguir a las presas. Equipado con una línea lateral artificial, un submarino, o un robot subacuático, podría de modo similar detectar y seguir los blancos subacuáticos móviles y evitar las colisiones con objetos móviles o estacionarios.

La línea lateral artificial está formada por un conjunto especial de sensores de flujo. El tamaño de estos y el de los espacios que los separan son similares a los de sus modelos biológicos.

Sistemas de sonar
Chang Liu y Yingchen Yang. (Foto: L. Brian Stauffer)
Detectando los cambios en la presión y el movimiento del agua, el dispositivo puede complementar al sonar y a los sistemas de visión de los submarinos y de los robots subacuáticos.

El mayor conjunto que los investigadores han construido está formado por 16 sensores de flujo con 1 milímetro de espaciamiento. Cada sensor tiene 400 micras de ancho y 600 micras de alto.

En las pruebas, la línea lateral artificial de los investigadores pudo localizar una fuente de vibración subacuática cercana, y detectar una estela hidrodinámica (como la formada detrás de un submarino impulsado por una hélice) en el rastreo a larga distancia. Con los adelantos futuros de la ingeniería, los vehículos subacuáticos autónomos deberían ser capaces de descubrir con alta precisión los eventos hidrodinámicos que se produzcan en sus alrededores.


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