Vova Krasen
0 
1350
340
Las pequeñas cucarachas con exoesqueletos robustos usan la cabeza "como el parachoques de un automóvil", informaron los científicos en un nuevo estudio. Cuando la cabeza de una cucaracha corriendo golpea una pared, su cuerpo rebota hacia arriba en un ángulo, lo que permite al insecto escalar la superficie vertical más rápidamente que si hubiera aplicado los frenos..
El enfoque frontal de las cucarachas para escalar paredes es tan eficiente que inspiró a los investigadores a diseñar pequeños robots que pueden ascender paredes como lo hacen las cucarachas, usando sus cabezas. [Los 6 robots más extraños jamás creados]
Cuando los animales navegan por terrenos difíciles, una interacción entre sus sentidos y sus cerebros los ayuda a evitar obstáculos y pasos en falso potencialmente fatales. Pero la estrategia de las cucarachas sugiere que algunos animales dependen de la forma de su propio cuerpo no solo para protegerlos de las colisiones, sino también para canalizar ese impulso en una maniobra de escape exitosa, informaron los autores del estudio en el estudio, que fue publicado en línea el 13 de febrero. en el Journal of the Royal Society Interface.
Los investigadores probaron 18 cucarachas machos en superficies para correr revestidas de papel que terminaban en paredes verticales, grabando videos de alta velocidad a 500 cuadros por segundo y usando software de seguimiento de movimiento para analizar la transición de las cucarachas de la pista horizontal a la pared vertical..
A simple vista, parecía que todas las cucarachas que escalaron la pared lo hicieron sin problemas, anotaron los científicos en el estudio. Pero las imágenes en cámara lenta contaban otra historia: las cucarachas utilizaron dos estrategias diferentes para escalar la pared, una de las cuales consistía en golpear la pared con la cabeza para "despegar" y adoptar una postura de escalada..
Y las cucarachas que embestían la cabeza eran escaladores de paredes más eficientes, dijo el autor principal del estudio, Kaushik Jayaram, becario postdoctoral en Ciencia de Materiales e Ingeniería Mecánica del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard. .
"En las pruebas en las que usaron este enfoque de cabeza primero, observamos que correrían un 20 por ciento más rápido que si aterrizaran sobre sus piernas y luego treparan por la pared", dijo Jayaram..
"En un entorno natural, si intentan escapar de un depredador, un aumento del 20 por ciento en la velocidad podría ser la diferencia entre la vida y la muerte", explicó..
Los robots normalmente navegan por el terreno utilizando una serie de sensores, y la perspectiva de construir un robot que pudiera cambiar rápidamente de dirección para escalar, utilizando el impulso generado por la forma de su propio cuerpo, era un desafío intrigante, dijo Jayaram. Los científicos lo resolvieron al diseñar una "nariz" especial para el robot que ayudó a inclinarlo hacia arriba en el ángulo correcto, dijo Jayaram..
Terminaron con una nariz trapezoidal con un borde apuntando hacia arriba, montada frente al robot. Tras el impacto, la nariz rozaría contra la pared y permitiría que el cuerpo se levantara, dijo Jayaram. Aunque las cucarachas no tienen narices, la estructura del robot tenía el mismo propósito que las cabezas de las cucarachas, permitiendo que el cuerpo cambiara de dirección rápidamente mientras perdía poco impulso, informaron los autores del estudio..
Otros diseños de robots se han beneficiado de la biomecánica de las cucarachas. La capacidad de los insectos para exprimirse a través de pequeñas aberturas inspiró a los ingenieros a diseñar un pequeño robot que podría aplanarse contra el suelo para deslizarse a través de estrechas grietas, una hazaña que algún día podría ayudar a localizar a las víctimas de terremotos, informó anteriormente..
"La naturaleza puede ser un maestro importante. Tenemos indicios de cómo los animales podrían estar enfrentando estos desafíos cuando tienen que realizar múltiples tareas al mismo tiempo: correr, escalar, operar en entornos que no conocen", dijo Jayaram..
"A medida que comenzamos a operar en entornos más complejos, definitivamente podemos aprender de algunos de los ejemplos que tiene la biología, y definitivamente también podemos mejorar algunos", dijo..
Artículo original sobre .