La misma física esencial en la natación de los peces y el vuelo de las moscas

Cuando un pez mueve sus aletas pectorales para nadar en el agua, utiliza las mismas leyes de la física que a ciertos insectos voladores les permiten volar en el aire. Ésta es la conclusión principal a la que ha llegado un equipo de físicos.

Valiéndose de filmaciones hechas con cámaras de alta velocidad, y usando un algoritmo de mucha precisión para seguir movimientos en 3D, unos investigadores de la Universidad de Cornell han demostrado que al nadar o al volar, esos animales comparten métodos similares de generación de fuerzas para propulsarse en el agua o el aire. Este hallazgo va en contra de lo afirmado por las teorías convencionales, según las cuales el movimiento de las aletas que permite nadar a los animales acuáticos es exclusivo del medio líquido y no sirve para el aéreo.

Las moscas de la fruta y otros animales voladores también "nadan" en el aire, según han establecido ahora Itai Cohen, Leif Ristroph, Attila Bergou, John Guckenheimer y Jane Wang. Su descubrimiento apoya la teoría de que el vuelo en los insectos evolucionó a partir de la capacidad de nadar.

El equipo de investigación, mediante análisis de imágenes 3D y simulaciones por ordenador, ha determinado que el aspecto más importante del movimiento analizado es el ángulo con el que las alas surcan el aire.

Gracias a tener un ángulo de ataque pequeño durante el movimiento del ala hacia delante, y un gran ángulo de ataque durante la fase de movimiento hacia atrás, las moscas estudiadas creaban una fuerza de propulsión que las impulsaba hacia adelante.

Esto significa que se puede aprovechar la misma física básica para, por ejemplo, volar en Marte, un planeta con una atmósfera más tenue que la de la Tierra y una fuerza de la gravedad inferior. Cohen imagina robots voladores explorando Marte gracias a que la física básica aprovechada para maniobrar en la atmósfera sería la misma que se emplea en la Tierra, si bien la fuerza de sustentación sí debería manejarse en Marte de un modo muy diferente a como se maneja en la Tierra.

Pero, en cualquier caso, los resultados del nuevo estudio abren nuevas e interesantes perspectivas. De hecho, una empresa californiana llamada Aerovironment ya está desarrollando prototipos de robots voladores capaces de mantenerse suspendidos en el aire como colibríes o helicópteros, cuya base teórica es la demostrada en este estudio de Cohen y sus colaboradores.
(MANUEL FELIPE)