Estudio de perros mutilados para mejorar el diseño de robots
Científicos de la Universidad Friedrich Schiller de Jena (Alemania) han estudiado el movimiento de perros que poseen sólo tres patas de cara a desarrollar robots capaces de seguir funcionando en el caso de que pierdan una extremidad. El apoyo comunitario a esta investigación provino del proyecto LOCOMORPH («Locomoción y movimientos robóticos robustos mediante morfología y mórfosis»), financiado con 2,7 millones de euros mediante la iniciativa «Inteligencia integrada» perteneciente al área temática «Tecnologías de la información y la comunicación (TIC)» del Séptimo Programa Marco (7PM). Los perros poseen una notable capacidad de adaptación ante amputaciones de extremidades y a menudo se desenvuelven admirablemente bien con tres patas. Investigadores alemanes se propusieron descubrir cómo lo consiguen, y para ello observaron a perros con amputaciones en las extremidades delanteras o traseras mientras andaban y corrían y observaron que los animales empleaban distintas técnicas para afrontar la situación o «estrategias de compensación» para conservar su movilidad dependiendo del miembro amputado. «La locomoción terrestre natural está diseñada para un número par de extremidades», explicó Martin Gross, investigador principal y biólogo de la Universidad Friedrich-Schiller de Jena. «Tras una amputación, sufrida por ejemplo por un accidente, es necesario que se produzca una reorganización del sistema locomotor.» El Dr. Gross y sus colegas descubrieron que los perros tenían más dificultades para adaptarse a una amputación anterior que a una posterior. Según explican, en el caso de accidente en una extremidad posterior, las anteriores continuaban funcionando como si no hubiera ocurrido la amputación y presentaban poca o ninguna estrategia de compensación. En cambio, si la amputación se producía en una extremidad anterior, los miembros restantes se veían forzados a adaptarse para coordinarse entre sí mediante un proceso denominado «compensación del paso». En su opinión, esta diferencia se debe a la distribución del peso corporal de los perros, y concretamente al hecho de que se ejerce una carga mayor sobre las extremidades anteriores que sobre las posteriores. Los científicos llegaron a estas conclusiones tras analizar a perros con amputaciones posteriores o anteriores situados durante dos minutos cada uno sobre una cinta andadora sincronizada con diez cámaras infrarrojas de alta velocidad. Sobre la piel de los perros situaron marcadores reflectantes para observar el movimiento de cada una de las partes de sus cuerpos y registraron la trayectoria de los movimientos. A continuación realizaron comparaciones complejas de las características del movimiento (cinemática) entre perros con distintas extremidades amputadas y también con perros dotados de sus cuatro extremidades. Los resultados de su estudio se presentaron el 1 de julio en Praga (República Checa) durante la Reunión Anual de la Sociedad de Biología Experimental, si bien los autores insistieron en que la investigación no ha concluido todavía y que realizarán más mediciones para consolidar sus resultados. Su trabajo se enmarca en el proyecto comunitario de cuatro años de duración denominado LOCOMORPH, en el que participan biólogos, físicos e ingenieros de varias instituciones, entre ellas la Universidad de Zúrich y la Escuela Politécnica Federal de Lausana (ambas en Suiza), la Universidad de Syddansk (Dinamarca), la Universidad de Amberes (Bélgica) y la Universidad de Ryerson (Canadá), además de la Universidad de Jena. El proyecto, iniciado en 2009, tiene el propósito de avanzar en la locomoción y el movimiento robóticos aplicando un método multidisciplinario que abarca la biología, biomecánica, neurociencia, robótica e inteligencia integrada. Los investigadores confían en descubrir formas de aumentar la eficiencia, solidez y usabilidad de los robots en entornos desconocidos. Los trabajos que realizará próximamente el proyecto LOCOMORPH para comprender mejor la actividad locomotora se centrarán en el estudio de los cambios voluntarios e involuntarios en el movimiento del cuerpo en una amplia gama de animales, desde reptiles a okapis y desde babuinos hasta humanos.
Países
Alemania