Durante décadas, la exploración del océano ha estado limitada por una paradoja tecnológica. Sabemos más sobre la superficie de Marte que sobre amplias regiones de nuestro propio planeta. No porque falten sensores o cámaras, sino porque los robots submarinos simplemente no pueden moverse con precisión cerca del fondo marino.
Ahora, un grupo de científicos estadounidenses cree haber encontrado la clave observando a uno de los nadadores más elegantes del océano: la mantarraya.
Cuando la biología supera a la ingeniería
Estados Unidos impulsa una nueva línea de robótica submarina bioinspirada con el desarrollo de aletas robóticas capaces de imitar el movimiento real de las mantarrayas. El proyecto se basa en un estudio publicado en Journal of the Royal Society Interface y liderado por investigadores de la Universidad de California en Riverside.
El punto de partida fue una observación sencilla pero reveladora: no todas las rayas nadan igual. Las especies que habitan mar abierto utilizan movimientos amplios y oscilatorios, mientras que las rayas bentónicas —las que viven cerca del fondo— se desplazan mediante una ondulación constante y mucho más controlada.
Según el profesor de ingeniería mecánica Yuanhang Zhu, estas diferencias no son casuales. Son el resultado de millones de años de evolución adaptándose a entornos radicalmente distintos.
La pregunta era inevitable: ¿podría la robótica aprender de esa lógica natural?
Un efecto inesperado bajo el agua
Para comprobarlo, el equipo diseñó una aleta robótica experimental capaz de reproducir ambos estilos de nado. Las pruebas se realizaron dentro de un túnel de agua que simula corrientes oceánicas reales y permite medir fuerzas como empuje, resistencia y sustentación.
Lo que encontraron fue sorprendente.
Al nadar cerca del fondo, la aleta generaba una fuerza de sustentación negativa, es decir, era empujada hacia abajo. Justo lo contrario de lo que ocurre con las alas de los aviones o las aves cuando se aproximan al suelo.
Los investigadores bautizaron el fenómeno como “efecto suelo no estacionario”, provocado por el movimiento continuo de las aletas y la interacción del flujo de agua con el lecho marino.
Daniel Quinn, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Virginia y coautor del estudio, lo resumió así: “No esperábamos diferencias tan claras entre los estilos de nado. Fue una sorpresa”. Ese comportamiento explicaba por qué muchos robots submarinos pierden estabilidad al acercarse al fondo.
La clave estaba en la postura
La solución no vino de añadir más potencia ni sensores, sino de copiar un gesto casi imperceptible de las rayas reales. Al analizar grabaciones de animales vivos, el equipo detectó que nadan con una ligera inclinación ascendente del cuerpo. Cuando ese mismo ángulo se replicó en la aleta robótica, la fuerza negativa desapareció casi por completo.
Además, el movimiento ondulatorio demostró ser mucho más estable que el oscilatorio cuando se opera a baja altura sobre el fondo. En otras palabras: la mantarraya ya había resuelto el problema mucho antes que la ingeniería moderna.
Robots que cambian de estilo según el entorno
Las conclusiones abren una posibilidad clave para la exploración oceánica: vehículos submarinos capaces de adaptar su forma de nadar según el entorno. En mar abierto, podrían usar movimientos rápidos y eficientes. Cerca del fondo, cambiar a patrones ondulatorios más seguros y precisos.
Zhu lo resume con claridad: “Normalmente, los robots no pueden nadar con eficiencia en aguas abiertas y maniobrar con precisión cerca del suelo. La naturaleza demuestra que sí es posible”.
Si esta tecnología se integra en futuros drones submarinos, permitiría acceder a zonas volcánicas, cañones profundos y ecosistemas frágiles donde hoy resulta imposible operar sin riesgo.
El océano cubre más del 70% del planeta y sigue siendo uno de los territorios menos explorados de la Tierra. Quizá la clave para descubrirlo no esté en construir máquinas más complejas, sino en algo mucho más simple: aprender a moverse como quienes llevan millones de años haciéndolo bien.
Porque, a veces, la tecnología más avanzada no se inventa… se observa nadando bajo el agua.
