Para inspirar tecnologia robótica avançada, pesquisadores do Departamento de Engenharia Mecânica da Penn State publicaram a descrição mais completa de como os insetos voadores pousam de cabeça para baixo.

O artigo foi publicado hoje (23 de outubro) em Avanços da Ciência . "Através deste trabalho, buscamos entender como uma mosca executa as manobras de pousar de cabeça para baixo em um piscar de olhos, "disse Bo Cheng, professor assistente de engenharia mecânica e autor principal do artigo.

É sem dúvida a manobra acrobática mais difícil e menos compreendida conduzida por insetos voadores, de acordo com Cheng.

"Em última análise, queremos replicar isso na engenharia, mas temos que entender primeiro, "Cheng disse.

Junto com Jean-Michel Mongeau da Penn State, professor assistente de engenharia mecânica, e Pan Liu, estudante de doutorado em engenharia mecânica, Cheng pretende compreender os processos biomecânicos e sensoriais que as moscas usam para pousar em diferentes superfícies, como tetos e objetos em movimento.

Para coletar seus dados, a equipe primeiro examinou os comportamentos de pouso invertido das moscas em uma câmara de vôo usando videografia de alta velocidade. O estudo descobriu que os insetos geralmente executam quatro manobras perfeitamente sincronizadas para pousar de cabeça para baixo:eles aumentam sua velocidade, completar uma rápida manobra de rotação do corpo (comparada a uma estrela), execute uma extensão extensa da perna e, finalmente, aterrissar por meio de um balanço corporal auxiliado pelas pernas quando seus pés estiverem firmemente plantados no teto.

Os pesquisadores também acreditam que essas ações são postas em movimento por uma série de pistas visuais e sensoriais complexas que as moscas percebem quando se aproximam do local de pouso desejado.

"Num piscar de olhos, essas moscas podem inverter totalmente seu corpo e pousar, o que é bastante espetacular, "Mongeau disse." Nós vemos isso acontecendo o tempo todo ao nosso redor, mas demonstramos a complexidade da manobra. Há muito interesse em que os robôs sejam capazes de fazer o mesmo. "

Contudo, a atual tecnologia robótica carece gravemente da velocidade e eficiência necessárias para executar as mesmas manobras.

"Olhamos para a natureza em busca de inspiração, "Mongeau disse." Isso ajuda a impulsionar a ciência fundamental da engenharia, para entender como as moscas são capazes de resolver esses problemas para que possamos aplicá-los em tecnologias futuras. "

Além de avançar na robótica, as implicações deste trabalho também podem ser aplicadas ao campo da neurociência.

"Como o sistema nervoso de uma mosca é capaz de fazer isso tão rapidamente?" Mongeau disse. "Este trabalho reitera a rapidez com que essas manobras são executadas em um sistema nervoso extremamente pequeno. Esses dados podem levar a novas hipóteses para a compreensão de como o cérebro funciona."