As planárias marinhas, os moluscos e os peixes têm uma coisa em comum: para se moverem, eles geram uma onda contínua com as suas barbatanas longitudinais, que empurram para a frente em todo o seu comprimento. Com esse movimento ondulado de barbatanas, o BionicFinWave também se move através de um sistema de tubos de acrílico. O robô subaquático autônomo pode comunicar com o mundo exterior via rádio e transferir dados para um tablet, por meio de um sensor de temperatura e pressão.
As barbatanas longitudinais dos seres estudados vão da cabeça à cauda e estão localizadas nas costas, na barriga ou nas laterais do corpo. Com o movimento ondulado das barbatanas, os peixes empurram a água para trás, criando um impulso para a frente. Por outro lado, os animais também podem nadar para trás e, dependendo do padrão das ondas, podem flutuar, aplicar força descendente ou mesmo um impulso lateral.
O BionicFinWave usa as suas duas barbatanas laterais para locomoção. Elas são completamente moldadas a partir de silicone e não requerem reforços ou elementos de suporte adicionais. Isso as torna extremamente flexíveis possibilitando os mesmos movimentos fluídos das ondas dos seres vivos reais.
Além disso, as duas barbatanas à esquerda e à direita estão presas a nove pequenos "braços". Esses, por sua vez, são acionados por dois servomotores, localizados no corpo do robô subaquático. Dois eixos adjacentes transmitem a potência para as alavancas, para que as duas barbatanas possam ser movidas individualmente. Desse modo, podem gerar diferentes padrões de ondas que são particularmente adequados para uma locomoção lenta e precisa, e movimentar a água com menor intensidade do que, por exemplo, com um acionamento convencional de parafuso.
Para nadar em curvas, por exemplo, a barbatana externa se move mais rapidamente do que a barbatana interna, o que pode ser comparado às correntes de uma escavadora. Um terceiro servomotor na cabeça do BionicFinWave controla a flexão do corpo, possibilitando os movimentos para cima e para baixo. Para garantir flexibilidade e maleabilidade dos eixos, há uma conexão entre cada parte da alavanca. Para garantir o efeito, os eixos (incluindo as juntas articuladas e a biela) foram produzidas numa única peça em plástico, utilizando uma impressora 3D.
Os elementos restantes do corpo do BionicFinWave também são produzidos em uma impressora 3D. Com suas cavidades, eles se comportam como um corpo flutuante. Ao mesmo tempo, toda a engenharia de controle e regulagem está instalada com segurança num espaço protegido à prova de água e de forma coordenada entre si. Assim, além da platina com processador e módulo de rádio, também existe um sensor de pressão e sensores ultrassônicos na parte frontal do corpo. Esses medem, continuamente, as distâncias em relação às paredes, bem como a profundidade na água, evitando, assim, colisões com o sistema de tubos.
Com a transportadora de tecnologia biônica, a nossa Bionic Learning Network fornece, uma vez mais, um impulso para futuros trabalhos com robôs autônomos e novas tecnologias de acionamento utilizadas em meios líquidos. É possível desenvolver conceitos parecidos com o BionicFinWave para tarefas de inspeção, medição ou coleta de dados na industria de tratamento de água e de esgoto ou em outras áreas da indústria de processos. Além disso, os conhecimentos adquiridos no projeto podem ser utilizados para os processos de fabricação de componentes para a robótica suave.