Nuevo vídeo revela cómo las moscas aterrizan boca abajo en el techo

Hay mucho interés en que los robots puedan hacer lo mismo

No es raro ver a una mosca hacer sin esfuerzo un aterrizaje al revés en un techo, pero exactamente cómo lograron el truco aéreo ha eludido a los científicos durante décadas. Incluso los drones modernos no pueden competir con los sofisticados trucos de aterrizaje de las moscas.

Ahora, un nuevo estudio ofrece la exploración más completa hasta la fecha de los aterrizajes de moscas, revelando ágiles maniobras que algún día podrían conducir a drones robóticos que imitan las habilidades acrobáticas del insecto.

En un intento por construir máquinas que pudieran imitar los movimientos de los insectos, Bo Cheng, ingeniero mecánico de la Universidad Estatal de Pensilvania en State College, comenzó a buscar 50 años de literatura científica en busca de estudios sobre aterrizajes de moscas. Le sorprendió que un hecho tan común fuera tan poco documentado. Luego se dio cuenta de por qué: los rápidos movimientos de las moscas durante los aterrizajes no son fáciles de observar.

Entonces, Cheng y sus colegas usaron vídeos de alta velocidad para capturar y analizar más de 20 moscas azules (Calliphora vomitoria), conocidas por sus exquisitas maniobras, colocando sus aterrizajes invertidos en una cámara de vuelo. Las moscas aterrizaron de formas versátiles. Algunas hicieron el aterrizaje plantando primero sus patas delanteras en la superficie, luego balanceando sus cuerpos en su lugar, similar a una voltereta hacia atrás (ver vídeo arriba).

Otros aterrizajes se parecían más a rollos de barril. Después de grabar 18 aterrizajes perfectos, el equipo descubrió que las moscas dependen principalmente de señales visuales para realizar estas maniobras. Cuando una mosca ve que está a punto de chocar con un techo, por ejemplo, debe decidir en 50 milisegundos cómo voltearse y agarrarse al techo con sus patas, escriben Cheng y sus colegas en Science Advances.

Pero incluso las ágiles moscas se equivocan: el estudio también describe 15 aterrizajes fallidos, que revelan que los insectos deben moverse en un rango de movimiento específico en menos del parpadeo de un ojo humano para lograr un aterrizaje perfecto y evitar chocar con el techo.

"Este es un nuevo artículo realmente interesante ”, dice Jessica Fox, bióloga que estudia los sistemas sensoriales de insectos usando vídeos de alta velocidad en la Universidad Case Western Reserve en Cleveland, Ohio, que no participó en el estudio. Sin embargo, los aterrizajes de los insectos pueden haber sido influenciados por la configuración experimental, agrega. Las moscas fueron estimuladas con vibraciones mecánicas para que despegaran en un área del tamaño de una pequeña caja. Si tuvieran más espacio, y si no tuvieran miedo de despegar, podrían haber elegido aterrizajes más fáciles, dice ella. El estudio muestra "lo que las moscas pueden hacer en sus límites, cuando vuelan más rápido y necesitan tomar decisiones en el menor tiempo posible".

Las moscas "son solo un punto de partida" para explorar cómo ellas y otros insectos voladores, desde mosquitos hasta abejas, controlan sus complicadas maniobras, dice el coautor Sanjay Sane, biólogo integrador del Centro Nacional de Ciencias Biológicas en Bangalore, India. Más estudios de este tipo ayudarán a los científicos a comenzar a identificar las maniobras de vuelo compartidas más importantes entre especies, dice. Y una vez que los científicos sepan más sobre los procesos que controlan los aterrizajes de moscas, agrega Cheng, pueden descubrir cómo crear robots que imiten los rollos de barril y otras hazañas de las moscas. "Al igual que los niños imitan a sus padres, podemos dejar que la mosca enseñe a un robot".

Artículo científico: Flies land upside down on a ceiling using rapid visually mediated rotational maneuvers