Las focas son mamíferos marinos carnívoros muy adaptados a la caza submarina, donde la visibilidad es reducida. En estas condiciones, dependen de sus bigotes, altamente sensibles, para detectar los pequeños movimientos del agua que dejan los peces al nadar. Al igual que las ratas y los gatos, las focas también mueven sus bigotes de un lado a otro, pero durante mucho tiempo no se comprendió la utilidad de este movimiento. Una nueva investigación realizada por Chinmay Gupta, estudiante de doctorado de la Universidad de Groningen, el profesor Ajay Kottapalli y sus colegas demuestra que el movimiento activo de los bigotes mejora la percepción sensorial, lo que ayuda a las focas a seguir con precisión los rastros submarinos. Los hallazgos se publican en la revista npj Flexible Electronics.
Gupta y Kottapalli desarrollaron un sistema de músculos artificiales con actuadores blandos que imita el movimiento de los bigotes de las focas. Este sistema permite un control preciso del movimiento y la rigidez de los bigotes, lo que les ayuda a estudiar cómo influye el movimiento en la percepción sensorial. Descubrieron que, al extender los bigotes, estos se vuelven más sensibles, pero requieren un esfuerzo muscular activo. Para equilibrar la sensibilidad y el gasto energético, las focas mantienen los bigotes retraídos y los mueven rítmicamente para detectar vibraciones sutiles del agua.
Navegar por espacios reducidos
Este descubrimiento permite a Kottapalli y su equipo desarrollar tecnología que podría mejorar los robots que operan tanto en tierra como bajo el agua, inspirándose en los bigotes de las focas. Los robots equipados con sensores similares a bigotes podrían detectar movimientos del aire o del agua y, por lo tanto, rastrear pasivamente las estelas dejadas por objetos en movimiento. A diferencia del sonar, que emite ondas ultrasónicas que pueden perturbar la vida marina, estos sensores detectan perturbaciones naturales del flujo. Este enfoque podría permitir una detección y navegación robótica más silenciosa, más eficiente energéticamente y más respetuosa con el medio ambiente.
En el futuro, Kottapalli y su equipo planean extender este método de detección a robots terrestres. Al integrar una serie de sensores similares a bigotes, parecidos a los que se encuentran en el hocico de un animal, los robots podrían detectar objetos cercanos y percibir el flujo de aire. Esta detección táctil les permitiría navegar en espacios reducidos, operar en condiciones de baja visibilidad y explorar entornos complejos donde las cámaras por sí solas no serían suficientes.
El estudio se llevó a cabo en el grupo de investigación de MEMS bioinspirados y dispositivos biomédicos del Instituto de Ingeniería y Tecnología de Groninga, y fue posible gracias al apoyo continuo del Centro de Rehabilitación e Investigación de Focas de Lauwersoog, que proporcionó bigotes de foca para la investigación.
Fuente: Phys.org.
