Científicos entrenan araña para estudiar sus saltos
Uno de los objetivos es utilizar y comprender la habilidad de los arácnidos para desarrollar una nueva clase de microrrobots ágiles
Científicos han descubierto los secretos de cómo algunas arañas depredadoras atrapan a sus presas mientras cazan, para lo cual, por primera vez, entrenaron a una para saltar diferentes distancias y alturas.
El estudio, realizado en la Universidad de Mánchester, en Inglaterra, es el más avanzado de su tipo hasta la fecha y el primero en utilizar tomografía 3D y cámaras de alta velocidad y alta resolución para registrar, monitorear y analizar el movimiento y el comportamiento de una araña.
El objetivo de la investigación es responder a la pregunta de por qué la anatomía y el comportamiento de las arañas saltarinas evolucionaron de la manera en que lo hicieron y, en segundo lugar, utilizar esta mejor comprensión de las arañas para imaginar una nueva clase de microrrobots ágiles que actualmente son impensables utilizando la ingeniería actual.
El estudio se publicó en la revista Nature Scientific Reports. Un video con los resultados puede verse en https://www.youtube. com/watch?v=C6PAClh1IZo.
Mostafa Nabawy, autor principal del estudio, dijo: “El objetivo del presente trabajo es la extraordinaria capacidad de salto de estos animales. Un arácnido saltador puede saltar hasta seis veces su longitud corporal desde un punto fijo. Lo mejor que un humano puede hacerlo es aproximadamente 1.5 longitudes de cuerpo. La fuerza en las patas al despegar puede ser hasta cinco veces el peso de la araña; esto es sorprendente y si podemos entender esta biomecánica podemos aplicarla a otras áreas de investigación”.
Los investigadores entrenaron a la araña, a la que llamaron Kim, para saltar varias alturas y distancias en una plataforma artificial en un entorno de laboratorio. Kim pertenece a una especie de arácnido saltador conocido como Phidippus regius.
Luego, el equipo grabó los saltos utilizando cámaras de ultra alta velocidad y usó tomografías micro de alta resolución para crear un modelo en 3D de las patas y la estructura del cuerpo de Kim con un detalle sin precedentes.
Los resultados muestran que esta especie particular de araña usa diferentes estrategias de salto dependiendo del desafío.
Por ejemplo, para distancias cortas Kim favoreció una trayectoria más rápida y más baja que consume más energía y minimiza el tiempo de vuelo. Esto hace que el salto sea más preciso y más efectivo para capturar a su presa, pero, si Kim salta una distancia más larga o hacia una plataforma elevada, tal vez para atravesar terrenos abruptos, salta de la manera más eficiente para reducir la cantidad de energía utilizada.
Los insectos y las arañas saltan de diferentes maneras, ya sea mediante un mecanismo similar a un muelle, fuerzas musculares directas o usando presión de fluido interna. m