Cabezas bigotudas

#1# Dos ingenieros de la Northwestern University han estado estudiando el sistema de bigotes de las ratas para comprender mejor cómo se transmite al cerebro la información mecánica de los bigotes y para desarrollar dispositivos de bigotes artificiales para aplicaciones de ingeniería. #2# Basado en una publicación de Northwestern University Muchos mamíferos usan sus bigotes para explorar su entorno y para construir una imagen tridimensional de su mundo. Los roedores, por ejemplo, usan sus bigotes para determinar el tamaño, la forma y textura de los objetos, y las focas usan sus bigotes para rastrear las estelas de sus presas. #3#Dos ingenieros de la Northwestern University han estado estudiando el sistema de bigotes de las ratas para comprender mejor cómo se transmite al cerebro la información mecánica del sistema de bigotes para desarrollar dispositivos de bigotes artificiales para aplicaciones de ingeniería. Mitra J. Hartmann, profesor asistente de ingeniería biomédica y mecánica en la Escuela McCormick de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, y Joseph H. Solomon, uno de los estudiantes de graduado de Hartmann, han desarrollado ahora dispositivos robóticas de bigotes que perciben en dos dimensiones, imitando las capacidades de los bigotes de los mamíferos. Ellos demuestran que los dispositivos pueden percibir información tanto sobre la forma del objeto como del flujo de fluidos. Un artículo sobre los dispositivos, que pueden encontrar aplicación en cadenas de montaje, en tuberías o en vehículos de exploración autónomos basados en tierra o vehículos submarinos, fue publicado en el número del 5 de Octubre de la revista Nature. Mostramos que el momento de curvatura, o torsión, en la base del bigote, puede usarse para generar representaciones espaciales en tres dimensiones del entorno, dijo Hartmann. Usamos este principio para fabricar dispositivos de bigotes robóticos que en muchos aspectos imitan fielmente a los bigotes de las ratas. La tecnología, dijo, podría usarse para extraer las características tridimensionales de casi cualquier objeto sólido. Los bigotes de rata se mueven activamente en una dimensión, rotando en su base en un plano aproximadamente paralelo al suelo. Cuando los bigotes golpean un objeto, pueden ser doblados hacia atrás, hacia arriba o hacia abajo por el contacto con el objeto. La curvatura mecánica del bigote activa muchos miles de receptores sensoriales localizados en el folículo en la base del bigote. Los receptores, a su vez, envían señales nerviosas al cerebro, donde presumiblemente se genera una imagen tridimensional. Hartmann y Solomon mostraron que sus bigotes robóticos podrían extraer información sobre la forma del objeto barriendo con el bigote una pequeña cabeza esculpida, que fue elegida específicamente por su forma compleja. A medida que los bigotes se mueven a lo largo del objeto, los indicadores de tensión detectan la curvatura de los bigotes y así determinan la localización de los diferentes puntos sobre la cabeza. Un programa de computadora conecta después los puntos para crear una representación tridimensional del objeto. Los investigadores mostraron también que un dispositivo de bigotes ligeramente diferente – uno en el que los bigotes fueron separados para proporcionar más área de superficie – podría determinar la velocidad y dirección del flujo de un fluido, de manera muy parecida a cómo las focas rastrean las estelas de sus presas.