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¿Sabías que un grupo de investigadores de la Universidad Carnegie Mellon está dando un giro impresionante al mundo de la robótica suave? Su enfoque se centra en la alimentación de las babosas marinas, específicamente la Aplysia californica. Esta innovadora investigación busca crear robots que imiten la flexibilidad y adaptabilidad de estos fascinantes organismos, aplicando lo aprendido para diseñar máquinas sin partes rígidas.
Estudio del comportamiento alimentario de la Aplysia californica
Bajo la dirección de la profesora Vickie Webster-Wood, el equipo ha puesto su mirada en cómo el sistema nervioso de estas babosas marinas interactúa con sus músculos al alimentarse. ¿Te imaginas cómo una criatura con un sistema nervioso relativamente simple, que cuenta con solo 4,000 neuronas y alrededor de una docena de músculos, puede ejecutar movimientos tan complejos? Analizaron cómo estas criaturas muerden, tragan y rechazan alimentos, lo que les ha permitido obtener información valiosa sobre la mecánica que podría influir en el diseño de robots suaves.
Recientemente, en su publicación en la revista Biological Cybernetics, los investigadores desarrollaron un modelo computacional del aparato bucal de la babosa, con el objetivo de replicar los movimientos que se observan en el animal. Anteriormente, los modelos eran unidimensionales, lo que limitaba la precisión de los movimientos musculares. Ahora, gracias a la inclusión de estructuras bidimensionales, han logrado capturar mejor la complejidad de los movimientos y la dinámica muscular.
El estudiante de doctorado Michael Bennington, quien es el primer autor del estudio, enfatiza que han identificado puntos clave en la masa bucal donde ocurren cambios significativos en la forma. Este enfoque más detallado proporciona una representación más precisa de cómo se activan y mueven los músculos en las diferentes fases del comportamiento alimentario. ¡Impresionante, verdad?
Avances en el modelado de la mecánica de las babosas
Los investigadores también descubrieron que el aparato bucal de la babosa tiene dos componentes principales: el lumen, que es la abertura en la mandíbula, y el gripper, que se utiliza para capturar y tragar alimentos. Estos dos componentes se conectan a través de un mecanismo llamado bisagra, permitiendo al gripper rotar y moverse de manera efectiva. Sin embargo, el modelo bidimensional actual no captura completamente cómo funciona esta bisagra, lo que los lleva a enfocarse en mejorar la representación tridimensional de este mecanismo.
“Estamos avanzando hacia una mejor captura de la mecánica del sistema”, afirmó Bennington, quien también ha estado trabajando en el desarrollo de SlugBot, un robot mecánico diseñado para imitar los comportamientos de las babosas. Este enfoque no solo incluye modelos computacionales, sino que también involucra modelos físicos, lo que les permite comprender más a fondo los mecanismos biológicos.
El futuro de la robótica suave y su relación con la biología
En el laboratorio de Webster-Wood, la investigación se centra en la robótica suave, la robótica biohíbrida y la robótica inspirada en la biología. El grupo, conocido como BORG (Biohybrid and Organic Robots Group), busca utilizar robots para entender sistemas biológicos y desarrollar materiales orgánicos que permitan crear robots más adaptables y sostenibles. A medida que la tecnología de robótica suave avanza, los conocimientos adquiridos de este tipo de investigación serán fundamentales para simular y aprender sobre otros sistemas de cuerpo blando.
Las implicaciones de este trabajo son realmente significativas. Con el aumento de los robots suaves, sus aplicaciones podrían abarcar desde la medicina hasta la exploración ambiental, donde la flexibilidad y la adaptabilidad son vitales. La investigación continua sobre la Aplysia californica promete abrir nuevas fronteras en la robótica y en nuestra comprensión de sistemas biológicos complejos. ¿Quién sabe qué maravillas nos deparará el futuro?
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