Cómo flotan los insectos

Una filmación en cámara súper lenta de una polilla volando reveló cómo los insectos usan su cuerpo para sobrevolar.

La técnica no involucra sólo las alas: la polilla mueve su cuerpo girando su abdomen hacia arriba y abajo para afinar el efecto de las fuerzas que le mantienen en el aire.

Los investigadores que realizaron el experimento lo hicieron para "destilar los principios biológicos del control de vuelo".

Eso, dicen, les ayudará a construir robots voladores que usen los mismos principios.

El autor principal de la investigación, Jonathan Dyhr, de la Universidad de Washington, explica que -en términos de modelos de insectos- las polillas proveen una base particularmente interesante para robots miniatura.

"Son unos insectos más grandes, así que es un rango más realista de aletear o volar para máquinas en las que vamos a querer poner instrumentos".

Además, a pesar de ser relativamente grandes, las polillas son increíblemente buenas para sobrevolar", explica.

"Una polilla puede realmente controlar sus movimientos con precisión y permanecer en un lugar", señala.

Sobrevolar en un mismo sitio

Aleteando y volando

Cuando las alas de un insecto se mueven, mantienen una ligera inclinación, que desvía el aire hacia abajo.

Esta desviación significa que el aire fluye más rápido sobre el ala que debajo, causando el aumento de la presión de aire debajo de las alas, y la reducción por encima de ellas. Es esta diferencia en la presión la que produce la elevación.

El aleteo crea una fuerza adicional hacia adelante y hacia arriba, que contrarresta el peso del insecto y el "arrastre" de la resistencia del aire.

El aleteo en bajada proporciona la mayor potencia. En este movimiento, el ala tiene un ángulo descendente más pronunciado.

Este aleteo es como una muy breve inmersión que momentáneamente utiliza el peso del animal mismo con el fin de impulsarse hacia adelante. Pero debido a que las alas siguen generando la elevación, la criatura permanece suspendida.

En cada aleteo ascendente, el ala está ligeramente doblada hacia dentro para reducir la resistencia.

Para entender cómo logran esta hazaña, el equipo puso una polilla en una especie de simulador de vuelo miniatura.

Luego, la ataron en un lugar en el que el entorno parecía estarse moviendo hacia arriba y abajo. Con esta simulación, los científicos hicieron que el insecto percibiera que estaba cayéndose hacia adelante o atrás.

En respuesta, como reveló la filmación, el insecto giraba su abdomen hacia arriba y abajo.

Así, ajustaba el flujo de aire que llegaba a sus alas, lo que a su vez ajustaba la dirección de la elevación y empuje que las alas producían.

Esas son las fuerzas que mantienen al insecto en el aire y le permiten moverse hacia adelante (ver a la derecha en la versión de escritorio).

Al cambiar el ángulo de sus alas y cuerpo, la polilla lograba crear un delicado equilibrio entre el impulso hacia adelante y la resistencia del aire, con la elevación que la mantenía en el aire.

Son estos movimientos finamente afinados que le permiten a los insectos mantenerse suspendidos en un sólo lugar, sobrevolando una flor mientras se alimentan.

Dyhr declaró que era "muy gratificante" poder resolver esa fundamental duda.

"Tuvimos la oportunidad de colaborar con ingenieros y usar métodos realmente únicos para responder una pregunta biológica muy básica", le dijo a la BBC.

Más detalles del estudio en el Journal of Experimental Biology.

 

 

Fuente: BBC MUNDO