Si estuvieras corriendo a la velocidad máxima, probablemente disminuirías la velocidad o te detendrías para evitar chocar contra un obstáculo inminente. Pero las escabrosas cucarachas caen en las paredes de cabeza, y este enfoque de cabezazo parece funcionar en beneficio de los insectos, según muestra una nueva investigación. Las cucarachas pequeñas con exoesqueletos robustos usan sus cabezas "como un parachoques de automóvil", informaron científicos en un nuevo estudio.

Cuando la cabeza de una cucaracha corriendo golpea una pared, su cuerpo rebota hacia arriba en un ángulo, lo que permite al insecto escalar la superficie vertical más rápidamente que si hubiera aplicado los frenos.

El enfoque frontal de las cucarachas para escalar paredes es tan eficiente que inspiró a los investigadores a diseñar pequeños robots que puedan ascender por las paredes como lo hacen las cucarachas, utilizando sus cabezas. Cuando los animales navegan por un terreno complicado, una interacción entre sus sentidos y su cerebro les ayuda a evitar obstáculos y errores potencialmente fatales. Pero la estrategia de las cucarachas sugiere que algunos animales dependen de sus propias formas corporales no solo para protegerlos de las colisiones, sino también para canalizar ese impulso en una maniobra de escape exitosa, informaron los autores del estudio, que fue publicado en línea el 13 de febrero en el Diario de la Royal Society Interface [VIDEO].

Los investigadores probaron 18 cucarachas macho sobre superficies de papel forradas que terminaron en paredes verticales, registrando video de alta velocidad a 500 fotogramas por segundo y usando un software de seguimiento de movimiento para analizar la transición de las cucarachas de la pista horizontal a la pared vertical.

A simple vista, parecía que todas las cucarachas que escalaron la pared lo hicieron a la perfección, anotaron los científicos en el estudio. Pero el metraje en cámara lenta contó otra historia: las cucarachas usaron dos estrategias diferentes para escalar la pared, una de las cuales consistió en golpear la pared con la cabeza para "levantarla" y subirla a una postura de escalada.

Kaushik Jayaram, becario postdoctoral en Ciencia de Materiales e Ingeniería Mecánica del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, le dijo a Live Science. "En las pruebas donde usaron este enfoque de cabeza, observamos que funcionarían aproximadamente un 20 por ciento más rápido que si aterrizaran sobre sus piernas y luego treparan por la pared", dijo Jayaram. "En un entorno natural, si están tratando de alejarse de un depredador, un aumento del 20 por ciento en la velocidad podría ser la diferencia entre la vida y la muerte", explicó.

Los robots generalmente navegan por el terreno utilizando una serie de sensores, y la perspectiva de construir un robot que pueda cambiar rápidamente de dirección para escalar -mediante el impulso generado por su propia forma corporal- fue un desafío intrigante, dijo Jayaram.

Los científicos lo encontraron diseñando una "nariz" especial para el robot que ayudó a lanzarlo hacia arriba en el ángulo correcto, dijo Jayaram.

Terminaron con una nariz trapezoidal con un borde apuntando hacia arriba, montado en frente del robot. Tras el impacto, la nariz rozaría contra la pared y permitiría que el cuerpo se levantara, dijo Jayaram. Aunque las cucarachas no tienen narices, la estructura del robot cumplía el mismo propósito que las cabezas de las cucarachas, lo que permitía al cuerpo cambiar de dirección rápidamente mientras perdía poco impulso, informaron los autores del estudio.

Otros diseños de robots se [VIDEO] han beneficiado de la biomecánica de las cucarachas. La habilidad de los insectos para exprimirse a través de pequeñas aberturas inspiró a los ingenieros a diseñar un pequeño robot que pudiera aplanarse hasta el suelo para deslizarse a través de grietas estrechas, una hazaña que algún día podría ayudar a localizar víctimas de terremotos, informó Live Science .

"La naturaleza puede ser un maestro importante. Recibimos indicios de cómo los animales pueden enfrentar estos desafíos cuando tienen que hacer múltiples tareas al mismo tiempo: correr, escalar, operar en entornos que no conocen", dijo Jayaram. "A medida que comenzamos a operar en entornos más complejos, definitivamente podemos aprender de algunos de los ejemplos que tiene la biología, y definitivamente también podemos mejorar algunos".