Convertir arañas muertas en pinzas mecánicas puede ser la idea de un escenario de pesadilla para algunas personas, pero podría tener beneficios tangibles.
Por Alcides Blanco para Noticias La Insuperable
Cuando la estudiante de posgrado en ingeniería mecánica de la Universidad de Houston, Te Faye Yap, vio una araña muerta acurrucada en el pasillo, se imaginó utilizándola como un componente de robótica. Las patas de araña pueden agarrar objetos grandes, delicados y de forma irregular con firmeza y suavidad sin romperlos.
Los diseños perfeccionados a través de la evolución han dado forma a robots bioinspirados parecidos a animales que imitan la locomoción de los guepardos y la sumisión de las medusas. Los robots biohíbridos van un paso más allá al incorporar materiales vivos directamente en sistemas de ingeniería.
La bioinspiración y la biohibridación han dado lugar a nuevas y emocionantes investigaciones, pero los humanos han dependido de materiales bióticos (materiales no vivos derivados de organismos vivos) desde que sus primeros antepasados usaban pieles de animales como ropa y huesos como herramientas.
A partir de su encuentro en el pasillo, una araña inanimada se reutiliza ahora como un actuador listo para usar que requiere solo un sencillo paso de fabricación, iniciando el área de «necrobótica» en la que los materiales bióticos se utilizan como componentes robóticos.
Los dispositivos y sistemas inspirados en arañas han despertado un interés particularmente alto en los últimos años debido al mecanismo único a través del cual las arañas controlan el movimiento de sus patas: aplicando presión hidráulica. Las patas de araña no tienen pares de músculos antagónicos; en cambio, solo tienen músculos flexores que contraen las piernas hacia adentro, y la presión de hemolinfa (es decir, la sangre) generada en el prosoma (la parte del cuerpo conectada a las piernas) las extiende hacia afuera. Cuando una araña muere, la presión ya no se opone a los músculos flexores, lo que hace que las patas de la araña se enrosquen hacia adentro, como se observa comúnmente en los cuerpos muertos de las arañas domésticas.
El mecanismo único para caminar de las arañas, que depende de la presión hidráulica en lugar de los pares de músculos antagónicos para extender sus patas, da como resultado una pinza necrobótica que reside naturalmente en su estado cerrado y se puede abrir aplicando presión.
La pinza necrobótica es capaz de agarrar objetos con geometrías irregulares y hasta el 130% de su propia masa. Además, la pinza puede servir como un dispositivo de mano y se camufla de forma natural en entornos al aire libre. La necrobótica se puede ampliar aún más para incorporar materiales bióticos derivados de otras criaturas con mecanismos hidráulicos similares para la locomoción y la articulación.
La investigación, encabezada por Te Faye Yap, ha sido publicada por Advance Sience el pasado lunes 25 de julio.
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