No tienen piernas.
No pensarías que podrían trepar una pared vertical o mantenerse erguidos, pero las serpientes lo hacen de todos modos. Un nuevo estudio analiza la física detrás de estos ascensos sin extremidades y revela algunas mecánicas sorprendentes sobre cómo los cuerpos blandos generan fuerza contra superficies duras.
La configuración
Los investigadores necesitaban resolver esto.
No sólo porque es genial ver una pitón abrazar un poste, sino porque los robots también necesitan los datos. Si los ingenieros pueden entender cómo una serpiente distribuye el peso y se agarra sin articulaciones, tal vez un robot de búsqueda y rescate pueda hacer lo mismo.
Comenzaron con un problema de bioingeniería : cómo simular algo tan blando. Las serpientes son complejas. Sus músculos se contraen, expandiendo su caja torácica para agarrar superficies, creando tracción donde no la hay.
La fricción lo es todo
La gravedad es el enemigo aquí. Tira a la pitón hacia abajo, implacablemente. Para trepar, la serpiente necesita fuerza que se oponga a ese tirón.
No se trata sólo de agarrar. Se trata de inclinar el cuerpo para que la fricción haga el trabajo pesado.
El equipo creó un modelo de computadora. Ejecutaron escenarios en los que el ángulo del cuerpo de la serpiente cambiaba, observando la interfaz entre la piel y la pared.
Resulta que la serpiente crea bucles. O mejor dicho, curvas en forma de S. Cada curva actúa como un pequeño punto de anclaje.
Lecciones de robótica
Esto es importante para el robótico.
Construye una serpiente de metal duro y se desliza. Construya uno blando que pueda modular la presión y tendrá una máquina que trepa a los árboles, escala escombros y se mueve a través de edificios derrumbados.
El estudio demostró que la táctica importa más que el poder puro. Un ligero cambio de ángulo, una estrategia específica de contracción, permite a la serpiente mantener su posición vertical sin deslizarse hacia abajo.
¿Es elegante? Tal vez. ¿Es útil? Definitivamente.
Preguntas abiertas
Las imágenes que analizaron muestran serpientes haciendo esto todo el tiempo en la naturaleza, sin preocuparse por los libros de texto de física.
Simplemente suben.
Todavía estamos averiguando exactamente cómo su sistema nervioso calcula la carga en cada segmento en tiempo real. Es una ingeniería desordenada, biológica e imperfecta.
Esta podría ser la única razón por la que funciona.
Tenemos un robot que lo intenta. La serpiente tiene columna vertebral y voluntad.
El resto aún está en el aire, o al menos, en la pared. 🐍
