Kelly agarra una fruta con su trompa que apenas puede alcanzar. Para llegar a la sabrosa merienda, el elefante tiene que estirar su trompa de 1,5 metros de largo hasta el final. Resulta que ella no solo usa los músculos para esto. La piel plisada de su trompa también juega un papel. escribiendo eso investigadores estadounidenses en PNAS.
La trompa de elefante es una herramienta especial. El animal puede derribar árboles y enroscarse alrededor de una mata de hierba mientras pasta. Incluso pueden recoger un chip de tortilla con él, sin romperlo.
Los diseñadores de robots solo pueden soñar con esta versatilidad. “Son fuentes ideales de inspiración para crear robótica que exhiban tanto fuerza como flexibilidad”, envía un correo electrónico al estudiante de doctorado Andrew Schulz de la Universidad Americana de Georgia Tech.
Cámara de alta velocidad
Para el estudio del estiramiento de la trompa de elefante, Schulz y sus colegas fueron asistidos por dos elefantes de sabana de un zoológico de Atlanta: Kelly, de 39 años, y Msholo, de 31 años. Usando una cámara de alta velocidad, los investigadores capturaron a Kelly y Msholo alcanzando una caja que contenía piezas de frutas y verduras. Las imágenes les permitieron seguir cómo se mueven diferentes partes del tronco.
“Esperábamos que los elefantes estiraran la trompa usando solo los músculos”, dice Schulz. Similar a la forma en que las personas sacan la lengua, que también son solo músculos, sin hueso. Pero ese resultó no ser el caso. Los investigadores vieron que la parte superior del tronco se estira más que la parte inferior. “Pensamos que había algo mal con las medidas”, dice Schulz. “Así que repetimos el experimento varias veces. Y examinamos la piel de la trompa de un elefante diseccionada para ver qué sucede a nivel de centímetros cuando la estiras».
como un telescopio
La piel de la parte superior del baúl, con los pliegues familiares, resultó ser un 15 por ciento más flexible que la piel arrugada de la parte inferior. Esto convenció a los investigadores de que tanto los músculos como la piel contribuyen al estiramiento. La diferencia de flexibilidad entre la parte superior e inferior hace que los elefantes curven sus trompas hacia abajo más fácilmente que hacia arriba.
El tronco se distingue de la lengua en todavía un aspecto. Una lengua se extiende uniformemente, mientras que un tronco se extiende fragmentado como un telescopio. Cuando un elefante alcanza algo, la punta de la trompa se extiende primero, luego el trozo de trompa detrás de ella, y así sucesivamente.
“Lo hacen porque son flojos”, dice Schulz. La punta del tronco no es tan grande ni pesada, mientras que la parte cercana a la cabeza contiene mucho más músculo y necesita más energía para moverse. «Es por eso que solo los ves estirando la punta de sus trompas cuando hay algo cerca».
“Es un estudio bien hecho”, dijo Michel Milinkovitch, profesor de la Universidad de Ginebra que también ha investigado la biomecánica del oleaje de los elefantes. “Los resultados ayudarán a mejorar el diseño de la robótica blanda bioinspirada”.
Schulz ya está pensando en aplicaciones: «Al envolver robots blandos en diferentes tipos de piel, podríamos mejorar su rigidez, flexibilidad o agarre, al igual que la piel ayuda al elefante a moverse».