Los plesiosaurios, reptiles marinos extintos que respiran aire con cuellos espectacularmente largos y cuerpos elegantes, prosperaron durante el período Jurásico temprano a medio hace 135 millones a 120 millones de años. Usaron cuatro aletas parecidas a paletas de tamaño y musculatura casi iguales.para nadar en los mares. Hoy, en contraste, los animales, incluidos los pingüinos, las tortugas marinas y los leones marinos, dependen de aletas delanteras mucho más grandes y fuertes para la propulsión, utilizando sus aletas traseras más pequeñas principalmente para la dirección.
A pesar de la ingeniería aparentemente deficiente, el registro fósil revela que los plesiosaurios eran increíblemente generalizados y prolíficos. Esto inspiró a un equipo de investigadores de la Universidad de Southampton en el Reino Unido a explorar cómo la natación con cuatro aletas podría ser ventajosa en comparación con dos. Presentaránsu trabajo durante la 70a reunión anual de la División de Dinámica de Fluidos de la American Physical Society, que se celebró del 19 al 21 de noviembre de 2017 en Denver, Colorado.
En trabajos anteriores, el equipo usó aletas en tándem en un túnel de agua para demostrar que las aletas traseras pueden lograr un aumento significativo en el rendimiento al operar tras la aleta aguas arriba, similar a las aves que vuelan en formación. Descubrieron que la aleta trasera aumentaempuje en un 60 por ciento y eficiencia en un 40 por ciento.
El trabajo actual del equipo, denominado "Proyecto Atlantis", se desarrolló para aplicar esta mejora de aleta tándem a un vehículo robótico de natación. "Esperamos que permita una exploración altamente eficiente y maniobrable del fondo del océano", dijo Gabriel Weymouth, unprofesor asociado del Instituto Marítimo y Marítimo de Southampton en la Universidad de Southampton. "Los estudiantes construyeron un robot totalmente autónomo desde cero y lo diseñaron para funcionar con solo dos motores, uno para cada lado. Para lograr esto, cada aleta gira libremente sobresu eje y no requiere motores, sensores o sistemas de control. Esto simplifica enormemente el mecanismo y reduce el costo del vehículo ".
El trabajo de los estudiantes demuestra que se puede desarrollar un mecanismo muy simple para aprovechar la mejora de la aleta en tándem utilizada por los plesiosaurios. "En la conferencia nos centraremos en presentar los elementos hidrodinámicos únicos del diseño. El pivote de cada aletafue optimizado utilizando software de dinámica de fluidos de código abierto para maximizar la eficiencia y el empuje ", dijo Weymouth." Nuestro vehículo fue probado y resultó ser bastante rápido y altamente maniobrable ".
Según Weymouth, tienen una serie de proyectos en curso para optimizar aún más el diseño, el control y las formas de flipper del vehículo. "Nuestro objetivo a largo plazo es continuar desarrollando este concepto en un vehículo autónomo listo para el campo", dijo.dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por División de Dinámica de Fluidos de la American Physical Society . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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