En un avance significativo para la robótica submarina, investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech) han enseñado a un robot submarino a utilizar la turbulencia como mecanismo de propulsión en lugar de combatirla.
El equipo de investigación, liderado por el profesor John Dabiri y el antiguo estudiante de doctorado Peter Gunnarson (actualmente en la Universidad de Brown), desarrolló un sistema que permite a su CARL-Bot detectar y aprovechar los anillos de vórtice —el equivalente submarino de los anillos de humo— para desplazarse de manera eficiente por el agua. Sus hallazgos fueron publicados en la revista PNAS Nexus el 12 de mayo de 2025.
"Estábamos pensando en formas en las que los vehículos submarinos pudieran utilizar las corrientes turbulentas para propulsarse y nos preguntamos si, en lugar de ser un problema, podrían suponer una ventaja para estos vehículos más pequeños", explica Gunnarson, quien construyó el CARL-Bot (Caltech Autonomous Reinforcement Learning roBot) durante su etapa en Caltech.
El robot utiliza un único acelerómetro integrado para detectar cuándo se encuentra con un anillo de vórtice, y entonces ejecuta maniobras precisas para posicionarse dentro del límite material del vórtice. Una vez atrapado en el vórtice, el robot es impulsado a través de distancias sin gastar energía adicional. En pruebas de laboratorio realizadas en un tanque de 5 metros, esta técnica logró reducir casi cinco veces el consumo energético en comparación con los métodos de propulsión convencionales.
Aunque el CARL-Bot fue diseñado originalmente con capacidades de inteligencia artificial para la navegación, los investigadores descubrieron un enfoque más sencillo para la toma de decisiones bajo el agua. El equipo desarrolló comandos básicos que ayudan al robot a detectar la ubicación de un anillo de vórtice y posicionarse para "subirse y dejarse llevar prácticamente gratis", como lo describe Gunnarson.
Esta innovación tiene importantes implicaciones para la exploración oceánica, donde los pequeños vehículos submarinos autónomos suelen estar limitados por la duración de la batería y pueden ser fácilmente superados por las corrientes marinas. La tecnología podría permitir misiones de mayor duración para la monitorización ambiental, la investigación oceanográfica y la inspección de infraestructuras submarinas. El profesor Dabiri también espera aplicar estos principios a su trabajo con medusas biónicas, creando potencialmente sistemas híbridos que combinen organismos biológicos con controles electrónicos para una exploración oceánica eficiente.