SAWbot: Un robot anfibio de propulsión ondulatoria eficiente

El desarrollo de robots capaces de operar eficazmente tanto en entornos acuáticos como terrestres representa un desafío persistente en robótica. Generalmente, las soluciones híbridas incrementan la complejidad mecánica, el peso y el consumo energético debido a la necesidad de sistemas de propulsión diferenciados. Frente a este panorama, investigadores de la Universidad Ben-Gurion del Néguev han diseñado SAWbot, un robot anfibio que aborda estas limitaciones mediante un enfoque innovador.

Según ha revelado Hackster.io en su cobertura, SAWbot se propulsa en el agua utilizando una onda viajera continua generada por una membrana flexible, al tiempo que mantiene la capacidad de navegar en terrenos irregulares en tierra. Este método de locomoción en el agua se inspira en el nado anguilliforme, característico de las anguilas y otros animales acuáticos alargados. La principal característica técnica es que la totalidad del mecanismo generador de ondas es impulsado por un único motor, simplificando la mecánica al convertir un movimiento rotatorio en una onda sinusoidal fluida.

El diseño de SAWbot integra la electrónica, el hardware de control y la batería en un chasis frontal sellado. Para la movilidad terrestre, el robot cuenta con ruedas grandes con banda de rodadura, mientras que un par de flotadores traseros soportan el conjunto de propulsión ondulatoria en el agua. Esta configuración permite a SAWbot operar en ambos entornos sin requerir modificaciones mecánicas.

Las pruebas de rendimiento acuático del robot han registrado velocidades de hasta 34 centímetros por segundo, con una relación de avance de 0.73. Este dato indica que SAWbot se desplaza al 73% de la velocidad de la onda que genera, un nivel de eficiencia comparable al de nadadores biológicos. Además, el coste mecánico de transporte medido oscila entre 0.13 a bajas velocidades y 0.37 a su velocidad máxima, posicionando a SAWbot entre los robots nadadores más eficientes reportados hasta la fecha. Los investigadores atribuyen esta eficiencia a la combinación de la activación de un solo motor, que minimiza las pérdidas mecánicas, y la superficie de onda continua, que genera una propulsión suave y sin interrupciones.

El ámbito de pruebas no se limitó a condiciones controladas de laboratorio. Los experimentos de campo confirmaron la capacidad de SAWbot para transitar por superficies como césped, grava y madera, superar pendientes y obstáculos escalonados. El robot también demostró su habilidad para realizar transiciones autónomas entre tierra y agua, validando la versatilidad de su diseño anfibio.

La combinación de eficiencia, simplicidad mecánica y adaptabilidad sugiere que SAWbot podría ser una herramienta relevante para aplicaciones como la monitorización ambiental, la exploración acuática y otras áreas donde los robots convencionales encuentran dificultades operativas. La simplicidad de su mecanismo de propulsión también abre la posibilidad de escalar el diseño a diferentes tamaños en el futuro.