Reunidos en el Centro de Diseño Estudiantil L3Harris de Florida Tech , un grupo de estudiantes está trabajando para cambiar la forma en que se estudian los manatíes salvajes. Quieren observar a través de los ojos de la vida marina, por lo que están construyendo lo más parecido a eso: un manatí robótico.

Este manatí mecánico, al que los estudiantes han llamado Mechanatee, es un vehículo operado a distancia (ROV) que se construirá exactamente como el de verdad, comenzando por la cola y las aletas. Lo ideal sería replicar su anatomía para ayudar a crear un movimiento más realista, en lugar de simplemente colocar el cuerpo de un manatí sobre un robot.

Los estudiantes de último año de ingeniería oceánica que están construyendo el ROV esperan que un grupo de manatíes reales lo acepte en su manada. Si lo hacen, brindaría una oportunidad increíble para estudiar a los animales y el entorno marino de una manera no invasiva, dijo el profesor de ingeniería oceánica Stephen Wood.

Inspirado en el manatí antillano, el Mechanatee está diseñado para medir 1,5 metros de largo con una cola de 1 metro y medio y una aleta caudal (el extremo en forma de remo de la cola del manatí). Los sensores incorporados medirán factores ambientales, como la salinidad del agua, la temperatura y la profundidad, lo que, según Cannon Bogar, ofrece un contexto útil para comprender el comportamiento del manatí durante la vigilancia.

Lo ideal sería que el ROV llevara una cámara en directo bajo el agua. El equipo también quiere equipar a Mechanatee con un hidrófono, que detecta señales acústicas bajo el agua, para grabar los sonidos de los manatíes.

Según Bogar, eso ayudaría a comprender, interpretar e incluso intentar replicar el “lenguaje” del manatí.

Sin embargo, el objetivo inmediato del equipo de construcción es crear una cola completamente funcional que pueda funcionar fuera del agua. Una vez que se logre, tendrán una base más sólida para diseñar el resto del cuerpo, dijo el estudiante de último año Jackson Clendenin.

Los ingenieros comenzaron a desarrollar ideas de diseño durante su primer año. Comenzó como una idea divertida para intercambiar ideas después de la clase de Wood, según Clendenin. En su tercer año, sus ideas se hicieron realidad. Ahora, es el proyecto final de diseño del equipo.

El proyecto Mechanatee se desarrolla en paralelo a otro de los proyectos de Wood: el diseño y la construcción de una ballena robótica. La iniciativa de las ballenas está dirigida por la estudiante de posgrado Haylie Garman, quien ayudó a dirigir el proyecto original del manatí robótico hace unos años. Utilizando conceptos de diseño similares, los dos robots serán diseñados para ser biomiméticos, lo que significa que imitarán los procesos biológicos que se encuentran en la naturaleza.

Ambos podrían eventualmente sumergirse completamente en el ambiente marino, recopilando datos sin interrupción.

“Podríamos utilizar robots espías para acercarnos a la vida marina en estado salvaje sin aumentar su nivel de estrés ni asustarlos”, afirmó Garman.

El objetivo principal del equipo Mechanatee para el verano era crear una cola que se moviera como la de un manatí, centrándose principalmente en la biomimética de la cola.

La cola tiene dos motores: uno que la mueve hacia arriba y hacia abajo, y otro que la hace girar. Con ambos puntos de movimiento, dijo Clendenin, la cola debería moverse en un patrón similar a una ola, como un mamífero marino nadando. Aunque los huesos del ROV no son una réplica exacta de los de un manatí real, su esqueleto aún imita de cerca los músculos del animal.

El equipo de Garman se centra en imitar el movimiento de una ballena desarrollando una musculatura más exacta desde el interior. Al combinar el diseño esquelético más profundo con la mecatrónica básica, su equipo espera crear un movimiento aún más realista.

"En realidad, simplemente estamos usando los planos de la naturaleza", dijo Garman.

Con sus estudiantes de pregrado y posgrado trabajando arduamente, Wood está orgulloso de la dedicación de varios años de sus estudiantes al proyecto y dijo que está emocionado de seguir involucrando a los estudiantes en la investigación desde el primer año.

“Todos pueden venir aquí y aprender a imprimir en 3D, a ensamblar mecanismos, a hacer electrónica”, dijo Wood. “Dales responsabilidades... y, vaya, harán cosas increíbles”.

El proyecto de la ballena robótica está dirigido por Haylie Garman, AJ Saad y Wyatt Amarosa. El equipo de Mechanatee está dirigido por Cannon Bogar, Aidan Calenda, Jackson Clendenin, Laura Mace, Eden Stroman y Jacob Warner, quienes planean presentar su ROV en la Exhibición de Diseño de Estudiantes de Ingeniería y Ciencias de Northrop Grumman en la primavera de 2025.