Para inspirar tecnología robótica avanzada, Los investigadores del Departamento de Ingeniería Mecánica de Penn State han publicado la descripción más completa de cómo los insectos voladores aterrizan al revés.

El artículo fue publicado hoy (23 de octubre) en Avances de la ciencia . "A través de este trabajo, buscamos entender cómo una mosca ejecuta las maniobras de aterrizar boca abajo en un abrir y cerrar de ojos, "dijo Bo Cheng, profesor asistente de ingeniería mecánica y autor principal del artículo.

Podría decirse que es la maniobra acrobática más difícil y menos entendida realizada por insectos voladores, según Cheng.

"Por último, queremos replicar eso en ingeniería, pero tenemos que entenderlo primero, "Dijo Cheng.

Junto con Jean-Michel Mongeau de Penn State, profesor asistente de ingeniería mecánica, y Pan Liu, estudiante de doctorado en ingeniería mecánica, Cheng tiene como objetivo comprender los procesos biomecánicos y sensoriales que utilizan las moscas para aterrizar en diferentes superficies como techos y objetos en movimiento.

Para recopilar sus datos, El equipo examinó primero los comportamientos de aterrizaje invertido de las moscas en una cámara de vuelo utilizando videografía de alta velocidad. Su estudio encontró que los insectos generalmente ejecutan cuatro maniobras perfectamente sincronizadas para aterrizar boca abajo:aumentan su velocidad, completar una maniobra de rotación rápida del cuerpo (comparada con una rueda de carro), realizar una extensión de pierna de barrido y, finalmente, aterrizar a través de un balanceo corporal asistido por las piernas cuando sus pies están firmemente plantados en el techo.

Los investigadores también creen que estas acciones se ponen en marcha por una serie de señales visuales y sensoriales complejas que las moscas perciben cuando se acercan al lugar de aterrizaje deseado.

"En un abrir y cerrar de ojos, estas moscas pueden invertir totalmente su cuerpo y aterrizar, que es bastante espectacular, ", Dijo Mongeau." Lo vemos todo el tiempo sucediendo a nuestro alrededor, pero hemos demostrado la complejidad de la maniobra. Hay mucho interés en que los robots puedan hacer lo mismo ".

Sin embargo, La tecnología robótica actual carece de la velocidad y la eficiencia necesarias para ejecutar las mismas maniobras.

"Buscamos inspiración en la naturaleza, ", Dijo Mongeau." Esto ayuda a impulsar la ciencia fundamental de la ingeniería, para comprender cómo las moscas pueden resolver estos problemas para que podamos aplicarlos a tecnologías futuras ".

Además de avanzar en robótica, las implicaciones de este trabajo también se pueden aplicar al campo de la neurociencia.

"¿Cómo puede el sistema nervioso de una mosca hacer esto tan rápido?" Dijo Mongeau. "Este trabajo reitera la rapidez con que se ejecutan estas maniobras dentro de un sistema nervioso extremadamente pequeño. Estos datos pueden conducir a nuevas hipótesis para comprender cómo funcionan los cerebros".