Las serpientes usan puntos de anclaje en zig-zag y fricción para maniobrar en espacios reducidos.
Introducción
Navegando rápidamente a través de todo tipo de terreno difícil, desde arena abrasadora hasta grietas rocosas, las serpientes han desarrollado métodos de locomoción extraordinariamente especializados, todo, obviamente, sin la ayuda de ningún tipo de apéndice. Los científicos están particularmente interesados en la técnica que usan las serpientes para moverse a través de canales estrechos, llamada movimiento de "acordeón", ya que podría tener aplicaciones para salvar vidas en el campo de la robótica.
Las serpientes se mueven a través de túneles angostos anclando y soltando ciertos puntos de su cuerpo contra las paredes en forma de zig-zag.
Las escamas de las serpientes se clavan en las superficies que las rodean mientras se mueven, creando una fricción que las ayuda a impulsarse hacia adelante.
La estrategia
La palabra “acordeón” se refiere a un pequeño instrumento musical similar a un acordeón. Es un nombre apropiado para el movimiento descrito. Para pasar por un canal angosto, una serpiente se condensará y se extenderá continuamente, como el movimiento del fuelle cuando toca una concertina. Primero, la serpiente extenderá su cabeza a lo largo del canal, luego llevará una punta a un lado de su cuerpo, justo detrás de su cabeza, a un lado de la pared; luego pliega su cuerpo hacia arriba para que otro punto en su otro lado un poco más atrás pueda presionar contra la pared opuesta, y otro, y otro. Cuando la serpiente tiene de tres a cinco de estos puntos de anclaje, vuelve a mover la cabeza hacia adelante. Las puntas delanteras salen de la pared, pero las puntas más atrás mantienen la serpiente en su lugar hasta que se puede crear una nueva sujeción más adelante.
La investigación ha demostrado que la fricción es crucial para la funcionalidad de este movimiento. Si pasara el dedo por una serpiente de la cabeza a la cola, se sentiría bastante suave. La falta de fricción en esta dirección permite un rápido movimiento hacia adelante. Sin embargo, las escamas superpuestas crean una superficie irregular en la otra dirección. Durante el movimiento de acordeón, las serpientes en realidad clavan un poco sus escamas en las paredes que las rodean, creando una alta resistencia al movimiento hacia atrás y permitiendo que las serpientes se empujen hacia adelante.
Las posibilidades
Esta simple combinación de textura y movimiento tiene un gran potencial para el campo de los robots exploratorios. Un posible contexto son las misiones de búsqueda y rescate donde los pasajes a través de los escombros creados por un edificio derrumbado son angostos, irregulares e impredecibles.
Se encuentran más aplicaciones en el campo de la bioingeniería y la medicina. Un día es muy posible que vayamos al médico para procedimientos de colonoscopia y que pequeños robots con forma de serpiente lleguen a donde necesitan ir mientras minimizan el dolor y el daño a los tejidos circundantes.
A primera vista, puede parecer extraño asociar las serpientes con la medicina y la curación, pero piénsalo de nuevo. La antigua “vara de Asclepio” griega, que muestra una serpiente enrollada alrededor de un bastón, era una señal de este tipo, y refleja un bastón hecho por Moisés para sanar a los israelitas en el libro de Números. Sigue apareciendo en el logotipo de la Organización Mundial de la Salud y de muchos otros grupos médicos de todo el mundo. Tal vez nuestros antepasados estaban en algo.
