Comprender el movimiento de los geckos ayudará a crear robots más ágiles

El gecko utiliza su cola para evitar que gire hacia atrás después de aterrizar de cabeza; lo mismo puede hacer un robot, inspirado en la estructura de este reptil.

Cuando los geckos saltadores golpean superficies verticales como troncos de árboles, pueden aferrarse a ellas en lugar de rebotar y caer al suelo. Los científicos han descubierto qué les permite hacer esto y han copiado esta función en un pequeño robot. El nuevo estudio fue dirigido por el prof. Robert Full de la Universidad de California-Berkeley, Ph.D. Ardian Jusufi de la Escuela Alemana de Investigación de Sistemas Inteligentes. Max Planck, Ph.D. Robert Siddall de la Universidad Británica de Surrey y el Dr. Gregory Byrnes del Siena College de Nueva York.

Durante varias temporadas de campo en Singapur, el Dr. Jusufi grabó y analizó numerosos vídeos en cámara lenta de geckos asiáticos de cola plana (Hemidactylus platyurus) saltando o deslizándose de un tronco a otro. Aunque los animales intentaron evitar incómodos aterrizajes boca abajo, cuando lo hicieron se movían a una velocidad de unos 6 metros (20 pies) por segundo.

Mientras su cabeza, brazos y patas delanteras rebotaban en el árbol, los lagartos pudieron agarrar el tronco con sus patas traseras. Esto les dio fuerza para presionar su larga cola contra el árbol, por lo que el apéndice actuó como un soporte que les impedía voltearse hacia atrás y caer al suelo de la jungla.

Este mecanismo de rigidez luego se replicó en un robot de cuerpo blando impreso en 3D que diseñaron los investigadores. El dispositivo tenía cuatro pies cubiertos de velcro, una cola y un tendón motorizado interno que se activaba automáticamente para presionar la cola cuando las patas delanteras hacían contacto fuerte con la superficie.

Cuando este robot fue catapultado a una pared cubierta de fieltro, pudo sujetarse sin caer hacia atrás el 55% de las veces. Si bien puede que no suene fantástico, su tasa de éxito se redujo a sólo el 15 por ciento después de que le quitaron la cola. Esto es consistente con lo que se ha observado en los geckos salvajes: los individuos con cola tuvieron una tasa de éxito del 87 por ciento, pero aquellos que naturalmente perdieron la cola a causa de los depredadores u otros accidentes fueron casi completamente incapaces de aguantar.

Gracias al robot pudimos medir algo que no podíamos medir con los gecos en el campo, afirma Jusufi. Las fuerzas de reacción de las paredes durante el impacto después del aterrizaje confirmaron que la cola es una parte importante que facilita el aterrizaje en deslizamientos subcríticos. Nuestro módulo de aterrizaje robótico blando no solo ayuda a colisionar con otro campo, sino que también puede ayudar a mejorar la locomoción del robot al aumentar la solidez y simplificar el control.

Recientemente se publicó un artículo sobre la investigación en la revista Communications Biology. Puedes ver el robot en acción en el vídeo a continuación.

fuentes: Universidad de California-Berkeley | Escuela de Investigación Max Planck para Sistemas Inteligentes | Alerta Eurek | Nuevo Atlas