¿Por qué construir peces robóticos en lugar de mantener peces reales?
La idea comenzó con una pregunta simple: ¿pueden las personas disfrutar de la belleza de un acuario sin el trabajo que implica su mantenimiento? El equipo de CPSdrone buscaba los beneficios estéticos sin las responsabilidades que conlleva tener peces vivos. Así, decidieron reemplazar a los peces con microsubmarinos que imitan a los peces.
El mantenimiento de acuarios tradicionales requiere limpieza regular, sistemas de filtración, gestión del oxígeno y monitoreo cuidadoso de las condiciones del agua. Un pequeño error puede afectar la salud de los peces. Por lo tanto, CPSdrone se propuso recrear el atractivo visual de un acuario eliminando esas responsabilidades. Su solución fue una flota de diminutos submarinos robóticos diseñados para parecerse a los peces y nadar de forma natural bajo el agua.
Ventajas sobre los peces reales
Al ser máquinas en lugar de criaturas vivas, estos peces robóticos no necesitan comida, oxígeno ni condiciones especiales de agua. Esto simplifica significativamente la experiencia del acuarista.
Submarinos diminutos repletos de tecnología
Construir un pez robótico lo suficientemente pequeño para encajar dentro de un acuario resultó ser un gran desafío de ingeniería. Cada componente debía caber en un pequeño casco impermeable, siendo lo suficientemente ligero para flotar pero pesado para mantenerse estable bajo el agua.
Cada pez incluye un microcontrolador Arduino Pro Mini que actúa como su cerebro. Este sistema recibe comandos a través de un enlace de comunicación inalámbrica de baja frecuencia que funciona en aguas poco profundas. Cuatro motores de corriente continua controlan el movimiento: dos gestionan la marcha hacia adelante y la dirección, mientras que los otros dos permiten que el pez se mueva hacia arriba y hacia abajo, logrando nadar de manera más realista.
Cuerpos impresos en 3D diseñados para permanecer bajo el agua
Para crear un casco compacto y resistente al agua, los ingenieros diseñaron los peces utilizando software de modelado 3D y fabricaron los cuerpos mediante tecnología de impresión 3D con resina SLA. A diferencia de las impresoras 3D estándar, la impresión en resina ayudó a generar partes impermeables, suaves y detalladas.
Cada pez está compuesto por dos secciones unidas con un sellado O-ring. El equipo también utilizó resina curable por UV alrededor de las aperturas de los cables para prevenir filtraciones. Sin embargo, la impermeabilización resultó ser uno de los aspectos más difíciles del proyecto. Durante las pruebas, algunos prototipos desarrollaron fugas, lo que destacó cuán complicado es proteger la delicada electrónica bajo el agua.
Los peces saben cuándo es hora de recargarse
Una de las características más impresionantes es el sistema de carga automática. En lugar de abrir el casco impermeable cuando la batería está baja, los ingenieros diseñaron una estación de acoplamiento submarina que utiliza tecnología de carga inductiva inalámbrica. Cuando un pez necesita energía, nada hacia la estación donde imanes ayudan a guiarlo a la posición correcta, permitiendo que las bobinas de carga transfieran energía sin contactos eléctricos expuestos.
Una vez totalmente cargados, los peces automáticamente dejan la base de carga y continúan nadando, permitiendo que el acuario funcione con una mínima intervención humana.
Una cámara sobre el tanque actúa como guía de los peces
Aunque los peces robóticos parecen moverse de manera independiente, gran parte de la inteligencia del sistema viene de fuera del acuario. Una cámara en posición elevada sigue constantemente marcadores especiales fijados a cada pez. Una computadora Raspberry Pi procesa esta información y determina la posición y dirección exactas de cada submarino en tiempo real, orientándolos para ayudarles a moverse de manera suave y natural.
Los peces robóticos también pueden jugar
El proyecto aún está en evolución, pero los peces robóticos ya son capaces de más que simplemente nadar. Según los desarrolladores, los peces pueden interactuar entre sí e incluso participar en juegos autónomos simples como el “tag”.
El equipo sigue trabajando en mejorar la coordinación entre múltiples peces, con el objetivo de crear comportamientos de grupo más realistas en el futuro.
Preguntas Frecuentes
¿Quién creó el proyecto de acuario de peces robóticos?
El proyecto fue desarrollado por los ingenieros Filip y Peter de CPSdrone.
¿Los peces robóticos requieren alimentación?
No. Al ser submarinos robóticos, no necesitan comida, oxígeno ni tratamiento del agua.
¿Cómo cargan las baterías los peces robóticos?
Regresan automáticamente a una estación de acoplamiento submarina que utiliza carga inductiva inalámbrica.
¿Qué controla a los peces dentro del acuario?
Una Raspberry Pi y una cámara superior rastrean y guían a los peces en tiempo real.
¿Los peces robóticos pueden interactuar entre sí?
Sí. Los peces ya pueden realizar interacciones básicas y juegos autónomos, mientras que se están desarrollando comportamientos más avanzados de grupo.
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