El Centre d'Investigació en Robòtica i Tecnologies Subaquàtiques (CIRTESU) de la Universitat Jaume I de Castelló ha creat un prototip experimental de peix robòtic modular i bioinspirat (UJIFISH) per a la inspecció, la teleoperació híbrida i el desplegament de sensors en aqüicultura. La novetat resideix en un disseny funcional que elimina factors d'estrès, com ara les hèlices o la il·luminació d'alta intensitat, i manté estàndards en modularitat i interoperabilitat.
«El disseny, desenvolupament i validació tècnica d'aquesta plataforma robòtica biomimètica amb forma de peix ha sigut projectada per a minimitzar l'alteració de l'entorn i l'estrès que pateixen els peixos amb altres robots gràcies a una arquitectura que adopta una propulsió ondulatòria bioinspirada que disminueix el soroll mecànic, la turbulència hidràulica i les pertorbacions físiques que poden alterar el comportament natural», explica el personal investigador que participa en el projecte.
Està equipat amb un avançat sistema de detecció modular per a l'adquisició de dades en temps real i la transmissió simultània d'imatges, quan la comunicació es realitza per cable, encara que la seua capacitat és híbrida i pot comunicar-se també per mòdem acústic. Per a la visió s'empra un sistema panoràmic que proporciona un gir de 180 graus que permet una visió tant frontal com lateral. Pot descendir a 20 metres de profunditat i permet, mitjançant mòdem, el control remot a una distància d'entre 150 metres (vertical) i 500 metres (horitzontal).
El seu disseny incorpora sensors per a prendre mesuraments continus (temperatura de l'aigua i profunditat), però permet acomodar altres sensors per a recaptar un altre tipus de dades (salinitat i conductivitat, pH, oxigen dissolt o gasos). Facilita la inspecció directa de les estructures de xarxa i el monitoratge de les condicions de l'aigua i l'entorn pròxim als peixos i compta amb un sistema de desplegament que li permet transportar i alliberar components auxiliars en ubicacions específiques.
La geometria i les dimensions d'UJIFISH s'han escalat per a fer-les coincidir amb espècimens adults, així com la seua freqüència d'aleteig. El mecanisme de cua oscil·lant està accionat per servomotors impermeables, s'han eliminat tots els actuadors d'alta freqüència i s'ha prioritzat la integració de sensors interns per a evitar senyals intermitents. D'aquesta manera, la natació produeix perfils hidrodinàmics més suaus i una menor pertorbació acústica.
Els resultats experimentals han confirmat la viabilitat funcional del prototip i han demostrat una alta maniobrabilitat i una precisió fiable en la detecció d'objectius. En concret, s'han realitzat proves d'inspecció de xarxes, teleoperació, recopilació de dades i desplegament de sensors en condicions controlades. En opinió de l'equip investigador, «la flexibilitat demostrada per UJIFISH-I és essencial en aquesta mena d'entorns, on els requisits de monitoratge i les limitacions tecnològiques varien segons l'espècie, la infraestructura o les condicions ambientals».
UJIFISH-I representa un avanç significatiu en l'aqüicultura de precisió i la robòtica subaquàtica, en proporcionar una eina que recolza operacions ambientalment responsables i redueix la necessitat d'intervenció humana en entorns subaquàtics de risc. També aporta una base tècnica per a altres investigacions biològiques que avaluen l'impacte a llarg termini de la robòtica biomimètica en el benestar animal.
El treball futur, en opinió de l'equip, ha de centrar-se a millorar l'autonomia, la resistència i les capacitats perceptives del robot. I els pròxims desenvolupaments inclouen la incorporació d'hidròfons i conjunts de sensors avançats per a mesurar activitat acústica, oxigen dissolt, salinitat i altres paràmetres ambientals essencials per al monitoratge de l'ecosistema en temps real, així com el disseny d'un sistema de bufeta natatòria artificial per al control actiu de la flotabilitat, que ampliarà el rang de profunditats operatives i millorarà l'eficiència energètica.
Aquest estudi forma part del programa ThinkInAzul que afronta nous desafiaments tecnològics, com el disseny de sistemes robòtics d'inspecció, reparació i manteniment de xarxes en granges marines, i ha comptat amb el suport del MCINN, finançat per la Unió Europea NextGenerationEU (PRTR-C17. I1) i per la Generalitat Valenciana (GVA-THINKINAZUL/2021/037) i (CIPROM/2023/47). Ha sigut provat en el tanc d'aigua del CIRTESU i també en les instal·lacions de Port Castelló.
Article
Andrea Pino, Alejandro Solís, Max Puig, Sergio Balaguer, Rosario Vidal, Pedro J. Sanz, Raúl Marín. UJIFISH-I: A modular and bioinspired robotic fish for inspection, hybrid teleoperation and sensor deployment in aquaculture, Ocean Engineering, Volume 354, Part 2, 2026, 124917, ISSN 0029-8018, https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2026.124917.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0029801826007511