Un pez robot para limpiar ríos de microplásticos
La contaminación de las vías fluviales, de los océanos y mares por residuos es un problema medioambiental a nivel mundial de primer orden. Los plásticos son la fracción más grande de contaminantes, la más dañina y la más persistente en los ríos y ecosistemas marinos, representando al menos el 85% del total de los desechos marinos.
Los plásticos y microplásticos pueden tener efectos nocivos para la vida marina, como el enredo, la ingestión y la introducción de sustancias químicas tóxicas en la cadena alimentaria que al final afecta a los seres humanos.
Un pez robot que filtra microplásticos ha cobrado vida tras ganar el concurso tecnológico público de la Universidad de Surrey, el Natural Robotics Contest (Concurso de Robótica Natural).
El diseño del pez robot llamado Gillbert, realizado por una estudiante llamada Eleanor Mackintosh, fue seleccionado por un jurado internacional porque podría formar parte de una solución para minimizar la contaminación por plástico en nuestras vías fluviales y mares.
Según Eleanor Mackintosh… «La contaminación del agua, especialmente la de los plásticos, es un problema enorme. No es sólo el océano el que lo sufre, sino los ríos, arroyos, lagos y estanques. Esto hace que sea un problema que no tiene una solución única».
El robot del tamaño de un salmón se desplaza por el agua agitando la cola y manteniendo la boca abierta para atrapar el agua y los microplásticos en una cavidad interna.
Las branquias de los peces es un mecanismo increíble que está especializado en filtrar el oxígeno del torrente sanguíneo. El pequeño pez robot también utiliza branquias, pero su función es la de filtrar el agua de microplásticos mientras nada.
La siguiente imagen es la demostración de las branquias del pez, utilizadas para filtrar las partículas de plástico:
- A) Vista superior, mostrando el ángulo de las branquias (todas las branquias tienen el mismo tamaño).
- B) Vista frontal, mostrando la boca.
- C) Vista interna, mostrando las partículas atrapadas contra las branquias por los vórtices desprendidos de bordes internos de las placas branquiales.
Cuando la cavidad interior del robot está llena, cierra la boca, abre las aletas de sus branquias en forma de rejilla y levanta una cavidad para expulsar el agua a través de las aletas. Las aletas de las branquias están cubiertas por una pequeña malla que deja pasar el agua, pero atrapa los restos de plástico.
Para que tengamos una idea de la estructura del pequeño pez limpiador de ríos dejamos el siguiente esquema…
- A) Imagen del pez terminado.
- B) Representación en CAD del diseño del pez, mostrando el diseño modular, con una unidad separada y estanca para la propulsión, la energía y el control, y una unidad de cabeza intercambiable para diferentes misiones.
- C) Esquema del robot, mostrando la mecánica interna, incluida la ubicación de los motores de actuación y la posición de los rastrillos branquiales y la malla para el filtrado.
- D) Imagen de los rastrillos branquiales, con la malla integrada directamente en la impresión 3D.
- E) Imagen del pez mostrando los acentos fosforescentes.
- F) Imagen del pez nadando en un lago.
El Robo-fish, mide unos 50 cm de largo, y puede capturar partículas de hasta 2 milímetros de tamaño. Tiene incorporado una unidad inteligente para seguir sus movimientos en el agua, además de sensores para evaluar los niveles de luz bajo el agua y su turbidez (transparencia que pierde el agua por la presencia de partículas en suspensión). Y también se puede iluminar por la noche.
El prototipo actual realizado por la estudiante funciona con control remoto por cable. Sin embargo, ya están mirando nuevas versiones con capacidades para que pueda nadar de forma autónoma, que pueda capturar partículas de plástico más pequeñas y ajustar un cuerpo que posibilite movimientos más rápidos.
Otra de las cuestiones interesantes es que es un proyecto «open source», de código abierto en sus planos y características. Está fabricado para que cualquiera que tenga una impresora 3D en casa, pueda imprimirlo, mejorarlo o aportar nuevas ideas para mejorar el proyecto inicial.
Se puede acceder a todos los planos del Robot Fish desde AQUÍ para impresión en 3D en la plataforma Grad CAD. Y más detalles sobre el trabajo de investigación del proyecto desde AQUÍ.
¿Tienes en mente algún robot que pueda ayudar al medio ambiente o la naturaleza? Si es así, puedes presentarte al concurso Natural Robotics Contest desde AQUÍ. El próximo concurso se anunciará para la primavera de 2023
El objetivo del concurso Natural Robotics Contest es buscar ideas de robots inspirados en la naturaleza que pueden ayudar al mundo. Además, está la promesa que el diseño ganador se convertirá en un prototipo funcional.
Recuerda que en su momento hablamos de un barco diseñado para limpiar ríos, extrae 50.000 kg de plástico al día ¡una locura!
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