Fonte: University of Cologne Resumo: Os cientistas demonstraram pela primeira vez que insetos rápidos podem mudar sua maneira de caminhar – assim como os mamíferos em movimento, do trote ao galope. Esses novos insights podem contribuir para o aumento da eficiência do trabalho do robô.
Usando o exemplo de baratas, um zoologista em Colônia, o Dr. Tom Weihmann e sua equipe, mostraram que os insetos que se moviam rapidamente mudavam seu movimento em meia velocidade. Este comportamento foi observado anteriormente apenas em mamíferos rápidos. Esta mudança de marcha é semelhante à mudança de cavalos fora da pista em um galope. Os resultados do estudo foram publicados na revista Frontiers in Zoology .
“Fiquei particularmente surpreso que a mudança nos mecanismos que estabilizem o movimento do animal vai de mãos dadas com uma mudança na coordenação das pernas”, observa Weihmann. O funcionamento lento do inseto é muito estável porque seu centro de gravidade é baixo e três pernas sempre se movem de forma coordenada. Estudos demonstraram que a mudança da marcha em alta velocidade e no solo escorregadio foi acompanhada por uma mudança da estabilização estática para a dinâmica. Isso minimiza a necessidade de o sistema nervoso central controlar os movimentos ao mesmo tempo em que obtém alta eficiência energética.
“Esta descoberta não tem apenas implicações de longo alcance para a preservação e ecologia de insetos e outros artrópodes”, diz Weihmann. “Nossos resultados também podem ajudar a resolver alguns dos problemas que ainda temos com o movimento do robô”.
Robôs com pernas geralmente têm melhor mobilidade no campo do que robôs com rodas. Especialmente a altas velocidades de trabalho, os robôs consomem muita energia – ao contrário de muitos animais. Portanto, o esquema de locomoção de baratas poderia contribuir para encontrar uma solução que permitisse que os robôs se movessem em alta velocidade com um gasto de energia aceitável. “Robôs com pernas que podem ser usados aqui na Terra após desastres ou em Marte ou outros planetas geralmente são modelados em insetos”, explica Weihmann. “Ajustar o padrão de coordenação das pernas do robô aos padrões de baratas rápidas pode ajudar o robô a usar a energia de forma mais eficiente e assim aumentar a resistência em um ambiente inóspito”.
Os pesquisadores usaram Nauphoeta cinerea para estudar sua locomoção em superfícies escorregadias e escorregadias. Os resultados mostraram que, em animais de alta velocidade, reduzem o grau em que as pernas se movem de forma sincronizada. Isso permitiu que eles evitassem interferências em sua coordenação ou caíssem mesmo em superfícies escorregadias.