Bigotes de elefantes revelan secreto táctil que explica cómo estos gigantes pueden manipular objetos con una precisión sorprendente. Aunque su piel es gruesa y su vista limitada, su trompa es uno de los órganos más sensibles del reino animal.
Un estudio publicado en Science demuestra que la clave está en la estructura interna de sus bigotes, cuya rigidez cambia desde la base hasta la punta, amplificando las señales sensoriales sin necesidad de movimiento independiente.
Cada bigote del elefante está profundamente insertado en la piel y conectado a terminaciones nerviosas muy sensibles. Esto permite al animal detectar vibraciones, texturas y pequeños cambios en el entorno.
La trompa del elefante, que ya es una de las estructuras más versátiles del reino animal, se vuelve aún más eficaz gracias a esta red sensorial. Los bigotes actúan como detectores que ayudan a identificar alimentos, distinguir entre ramas duras y brotes tiernos, y manipular objetos con sorprendente delicadeza.
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Bigotes de elefantes revelan secreto táctil basado en un gradiente de rigidez
Un estudio publicado en Science demuestra que la variación de rigidez en los bigotes amplifica las señales sensoriales y otorga a la trompa una precisión extraordinaria.
La trompa de los elefantes es uno de los órganos táctiles más sensibles del reino animal y, pese a su tosca apariencia, manipula objetos con gran precisión. El secreto es los bigotes de los que está recubierta, cuya estructura cambia desde la base a la punta.
El gradiente funcional amplifica las señales sensoriales
Esa propiedad específica amplifica las señales sensoriales, lo que permite al animal sentir su entorno a través de la trompa con una precisión extraordinaria gracias únicamente al diseño del material del que están hechos, según un estudio que publica Science.
Esos bigotes no pueden moverse de forma independiente, pero tienen propiedades materiales inusuales que resaltan el punto de contacto a lo largo de cada uno de ellos, lo que da a los elefantes un sentido del tacto increíble, que compensa su piel gruesa y su mala vista.
Los investigadores encabezados por el Instituto Max Plack (Alemania) descubrieron que los bigotes de los elefantes, al igual que los de los gatos domésticos, tienen bases rígidas que se transforman en puntas blandas similares al caucho.
Mientras animales como los ratones tiene los bigotes rígidos de manera uniforme, en el caso de los elefantes la variación en la rigidez y estructura interna desde la base hasta la punta sugiere que las propiedades del material también desempeñan un papel fundamental en la sensación.
La arquitectura porosa reduce masa y aumenta resistencia
Para la investigación se sometió a diversas pruebas a bigotes desde cinco centímetros de largo hasta una escala de longitud de un nanómetro, que es la milmillonésima parte de un metro, pertenecientes a elefantes asiáticos jóvenes y adultos, para caracterizar su geometría, la porosidad y la rigidez.
Las propiedades materiales de los bigotes cambian gradualmente desde la base hasta la punta, pasando de raíces gruesas, porosas y rígidas a puntas finas, densas y suaves.
Esa transición de rígido a blando, llamada gradiente funcional, amplifica los cambios en la potencia de la señal y ayuda a los elefantes a determinar en qué punto del bigote se produce el contacto, dando una ventaja para la navegación y la manipulación precisa.
Además, su arquitectura porosa reduce la masa del bigote y proporciona resistencia a los impactos, lo que permite a los elefantes comer cientos de kilos de comida cada día sin preocuparse por dañar sus bigotes, que nunca vuelven a crecer.
«¡Es increíble! El gradiente de rigidez proporciona un mapa que permite a los elefantes detectar dónde se produce el contacto a lo largo de cada bigote», destacó el investigador Andrew Schulz, citado por el Instituto Max Planck.
Esta propiedad «les ayuda a saber lo cerca o lo lejos que está su trompa de un objeto… todo ello integrado en la geometría, la porosidad y la rigidez del bigote. Los ingenieros llaman a este fenómeno natural inteligencia incorporada«, agregó.
La ciencia explora aplicaciones en sensores robóticos
Los investigadores encabezados por el Instituto Max Plack (Alemania) descubrieron que los bigotes de los elefantes, al igual que los de los gatos domésticos, tienen bases rígidas que se transforman en puntas blandas similares al caucho.
Otro objetivo de parte del equipo es tratar de encontrar aplicaciones a estos conocimientos, para lo que investigan nuevas tecnologías de detección robótica inspiradas en los gradientes funcionales.
Por ejemplo, dijo Schulz, los sensores bioinspirados, que «tienen un gradiente de rigidez artificial similar al de un elefante, podrían proporcionar información precisa con un coste computacional mínimo, simplemente mediante un diseño inteligente de los materiales».
Comprender el papel de los bigotes del elefante no solo amplía el conocimiento sobre esta especie, sino que también inspira nuevas ideas en robótica y diseño de sensores artificiales, donde los científicos buscan reproducir sistemas táctiles tan precisos y adaptables como los de la naturaleza. Seguir leyendo en NATURALEZA.
