El secreto de la cola del caballito de mar

Vista de cerca, la cola del caballito de mar se sale de la norma. Es distinta de la mayor¨ªa de los peces, reptiles o mam¨ªferos. En vez de ser blanda y cil¨ªndrica, es cuadrada y est¨¢ dividida en segmentos en forma de prisma rodeados de placas ¨®seas. Este viernes, la revista Science le dedica un art¨ªculo a la cola cuadrada del caballito de mar. Resulta que la estructura del ap¨¦ndice de estos animales tiene posibles aplicaciones en rob¨®tica e ingenier¨ªa, debido a que su forma ¨²nica le confiere m¨¢s resistencia a la presi¨®n y el da?o.

Los cient¨ªficos generaron un modelo digital de la cola cuadrada del caballito y otro de una cil¨ªndrica. La intenci¨®n del equipo, liderado por Michael M. Porter, profesor adjunto en la universidad de Clemson (Carolina del Sur, EE UU), era la de someter dichos modelos a distintas pruebas de resistencia y movilidad para entender el porqu¨¦ de la disposici¨®n de este ¨®rgano y las caracter¨ªsticas mec¨¢nicas derivadas de ella. El equipo dedujo de estos dos modelos que la estructura cuadrangular no solo ofrece m¨¢s resistencia a estas fuerzas, seg¨²n parece como mecanismo de protecci¨®n de fr¨¢gil columna de estos peces, sino que adem¨¢s ofrece una mayor superficie de contacto y, por tanto, resulta ser m¨¢s ¨²til como extremidad. Adem¨¢s, tal y como se muestra en la animaci¨®n que acompa?a a esta noticia, descubrieron que la mayor resistencia a la torsi¨®n y a la deformaci¨®n se debe a peque?as estructuras, como juntas de desplazamiento, que a modo de ra¨ªles conducen las fuerzas a las que se somete la cola.

El estudio hace hincapi¨¦ en las posibles aplicaciones de esta estructura en bioingenier¨ªa, entendida como la rama de la ingenier¨ªa que se ocupa de la aplicaci¨®n tecnol¨®gica de los sistemas biol¨®gicos y organismos vivos, para la creaci¨®n o modificaci¨®n de productos o procesos para un uso espec¨ªfico. Tal y como nos resume Ram¨®n Ceres Ruiz, profesor de investigaci¨®n en el Instituto Cajal del Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas (CSIC) y quien forma parte del grupo de este organismo dedicado a la bioingenier¨ªa, ¡°la rob¨®tica trata fundamentalmente de realizar operaciones esencialmente mec¨¢nicas inspir¨¢ndose en modelos humanos o animales¡±. En esta materia, se podr¨ªa aplicar al desarrollo de extremidades y, en general, de estructuras m¨¢s ligeras y a la vez m¨¢s resistentes, concretamente podr¨ªa suponer una excelente aportaci¨®n a la hora de desarrollar robots basados en silicona.

Este joven y apasionante campo permite que los expertos en ciencias naturales aporten ideas al desarrollo de nuevas tecnolog¨ªas, as¨ª como que se expliquen enigmas naturales mediante m¨¦todos y modelos hasta ahora propios de los ingenieros. En este sentido, Ceres recuerda otros avances tecnol¨®gicos importantes basados en animales como ¡°el sonar basado en la orientaci¨®n y la navegaci¨®n del murci¨¦lago o los exoesqueletos que nos recuerdan funcionalmente a las estructuras externas de algunos animales como los crust¨¢ceos¡±.