Hace unos 500 millones de años, un extraño ancestro de la estrella de mar, el erizo de mar y el dólar de arena modernos nadaba sobre el fondo marino del Paleozoico. Clasificado como pleurocistítido, el animal se parecía a una raya acorazada en su apariencia, armada con lo que parecía un conjunto de antenas en picado.
Uno de los primeros de su filo en moverse de forma autónoma, su cola segmentada se movía de lado a lado para nadar hacia adelante. El investigador en robótica Richard Desatnik y sus colegas identificaron el método de movimiento de la criatura en 2023, después de construir réplicas robóticas de la criatura para simular su nado.
Publicado en PNAS en noviembre de 2023 y aparecerá en una presentación en el 68ª Reunión Anual de la Sociedad Biofísica En febrero de 2024, el trabajo de los investigadores demuestra la amplia variedad de aplicaciones de la robótica inspirada en animales antiguos.
Más allá de revelar mecanismos antiguos de movimiento animal, por ejemplo, los robots pleurocistítidos podrían contribuir a la exploración submarina y al mantenimiento de máquinas, afirma el equipo. Esto podría significar un posible regreso de las pleurocistítidas a las aguas del mundo, después de 500 millones de años, ahora en forma de silicona y alambre.
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¿Qué es la robótica blanda y cuáles son sus aplicaciones?
Robótica blanda es un subcampo de la robótica que se concentra en la creación de robots a partir de materiales blandos y maleables, como la silicona. Por tanto, los robots son mucho más precisos a la hora de imitar el movimiento de los animales. De hecho, en los últimos años, los investigadores recurrieron cada vez más a los robots flexibles como herramienta para revelar la biomecánica de los animales, incluida la serpientes, salamandras, tortugas de mary muchos más.
Pero los conocimientos que estos robots proporcionan sobre el movimiento animal no se limitan a los animales modernos. Según Desatnik y sus colegas, estos robots también imitan el movimiento de criaturas antiguas, como las pleurocistítidas.
“Hemos aprendido mucho de las criaturas modernas, pero eso es sólo el 1 por ciento de los animales que han existido durante la historia de nuestro planeta”, dijo Desatnik en un presione soltar. “Queremos ver si hay algo que podamos aprender del otro 99 por ciento de las criaturas que alguna vez vagaron por la tierra”.
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¿Qué implica la construcción de robots animales antiguos?
Los análisis de fósiles y de computadora sirvieron como punto de partida para los robots del equipo. El primero informó el tamaño y la forma de la constitución y el segundo identificó qué mecanismos de movimiento eran más adecuados para una pleurocistítida, una criatura relacionada con las estrellas de mar y los erizos de mar, armada con un tallo muscular o cola para moverse. Trabajando con silicona y alambre de aleación con memoria de forma, el equipo construyó robots con tallos fuertes y amplios para imitar el movimiento de la criatura paleozoica.
Los robots revelaron que el movimiento de lado a lado del tallo del animal habría impulsado a la pleurocistítida hacia adelante. También revelaron que un tallo más largo habría impulsado a la pleurocistítida hacia adelante más rápido que un tallo más corto, un hecho que aparentemente está respaldado por los fósiles del Paleozoico, que presentaban colas cada vez más largas con el tiempo.
Según el equipo, inspirarse en animales antiguos podría seguir avanzando en los campos de la biología, la biomecánica y la robótica. No sólo eso: es posible que la táctica, que el equipo llama “paleobiónica”, pueda contribuir al estudio del océano o ayudar a completar tareas complejas bajo el agua, basándose en formas de movimiento antiguo perdidas hace mucho tiempo.
“Ya sea que se trate de estudios geológicos o de arreglar toda la maquinaria que tenemos bajo el agua”, añadió Desatnik en el comunicado de prensa, las aplicaciones de estos robots son innumerables, lo que significa que las pleurocistítidas, extintas hace mucho tiempo, aún pueden sernos útiles.
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