Órgano sensorial de los peces podría mejorar a los robots submarinos

Un equipo de científicos liderado por la Universidad de Bristol ha estado estudiando un órgano sensorial de los peces para obtener información sobre el comportamiento colectivo, que podría ser utilizado para robots submarinos.

El enfoque de la investigación fue el órgano de la línea lateral encontrado en los peces cíclidos africanos y casi todas las demás especies de peces. Este órgano permite a los peces sentir con precisión la presión del agua y detectar factores externos como otros peces, cambios en el flujo del agua, depredadores y obstáculos.

Sistema de la línea lateral en los peces

El sistema de la línea lateral abarca la cabeza, el tronco y la cola de los peces y consiste en mecanorreceptores conocidos como neuromastos. Estos receptores pueden estar ubicados dentro de canales subdérmicos o en la superficie de la piel.

Elliot Scott del Departamento de Matemáticas de Ingeniería de la Universidad de Bristol fue el autor principal del estudio.

“Estábamos tratando de averiguar si las diferentes áreas de la línea lateral — la línea lateral en la cabeza versus la línea lateral en el cuerpo, o los diferentes tipos de unidades sensoriales de la línea lateral, como las que están en la piel, versus las que están debajo de ella, juegan diferentes roles en cómo el pez es capaz de sentir su entorno a través de las direcciones de presión ambiental”, dijo.

“Hicimos esto de una manera novedosa, utilizando peces híbridos, que permitieron la generación natural de variación”.

Los investigadores encontraron que el sistema de la línea lateral alrededor de la cabeza tiene un impacto significativo en la capacidad del pez para nadar en grupo. Un mayor número de neuromastos subdérmicos conduce a un nadar más cercano, mientras que más neuromastos superficiales resultan en un nadar más separado.

Escalando a través de la simulación

Los mecanismos detrás del sistema de la línea lateral también se mostraron que funcionan a escalas más grandes a través de la simulación. Esto podría llevar al desarrollo de un sensor de presión de bajo costo para la robótica submarina, específicamente para la robótica en enjambre, donde el costo es una preocupación importante.

“Estos hallazgos proporcionan una mejor comprensión de cómo la línea lateral informa el comportamiento de cardumen en los peces, mientras que también contribuyen a un diseño novedoso de un sensor de presión económico que podría ser útil en robots submarinos que tienen que navegar en aguas oscuras o turbias”, dijo Elliot.

El equipo ahora buscará desarrollar el sensor aún más e integrarlo en una plataforma robótica para ayudar a un robot a navegar bajo el agua.