Crean un robot que se mueve como un animal extinto hace 400 millones de años

Muchos organismos del pasado carecen de análogos actuales que nos permitan saber cómo se movían o cómo se alimentaban. Este es el caso de los pleurocistítidos, un grupo de equinodermos extinto durante el Paleozoico inferior (hace 400 millones de años).

Ahora, un equipo internacional de investigadores, encabezado por Richard Desatnik de la Universidad Carnegie Mellon en Estados Unidos, y en el que ha participado el Instituto Geológico y Minero de España (IGME), dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC),  ha recurrido a la robótica para comprender la evolución motora de los parientes lejanos de las estrellas de mar y de los erizos de mar.

“El equinodermo que hemos estudiado fue uno de los primeros en empezar a moverse, seguramente para explorar nuevos recursos, por lo que evolutivamente ocupa un lugar muy importante en la historia de este grupo de animales. Sin embargo, no se parece en nada a ningún organismo actual, por lo que era vital entender su biología utilizando técnicas experimentales”, explica Samuel Zamora, investigador del IGME que ha participado en el estudio.

Estas técnicas consisten en interpretar los movimientos que un animal extinto realizó en el pasado al observar cómo se desplaza una réplica robótica desarrollada en el presente. Los investigadores han utilizado tomografías computerizadas de un fósil de pleurocistítido para generar una reconstrucción virtual en 3D que diera lugar a un modelo similar al organismo extinto. “Este modelo es la base que han utilizado los ingenieros para crear el robot, que es una réplica exacta del organismo. A partir de él, interpretamos cómo serían los movimientos de las diferentes partes y transmitimos toda esa información a los ingenieros para que coloquen los actuadores, es decir, los dispositivos encargados de generar el movimiento, en los lugares adecuados”, señala el investigador del IGME-CSIC.

El resultado es un robot que se mueve de manera muy similar a como lo hicieron los pleurocistítidos en el Paleozoico. Este grupo de equinodermos aprovechaba la fuerza de su cola para desplazarse por el fondo del mar en una única dirección, hacia delante. “También demostramos que a medida que crecía la longitud de su cuerpo, estos animales aumentaron significativamente la velocidad de movimiento sin que ello les supusiera un coste adicional de energía”, aclara Zamora.

El fósil de pleurocistítido. (Foto: Samuel Zamora / IGME / CSIC)

El robot desarrollado por los investigadores. (Foto: IGME / CSIC)

Paleobiónica, una nueva ciencia

Este estudio ha sido posible gracias a una estrategia multidisciplinar que ha combinado los conocimientos paleontológicos y las técnicas robóticas. Ello ha llevado a los investigadores a bautizar con el nombre de “paleobiónica” una nueva disciplina científica que utiliza ambos campos del conocimiento para entender la biología de organismos extintos. “A día de hoy, miles de robots de uso cotidiano están basados en diseños biológicos. Nosotros queremos utilizar la gran cantidad de formas extintas, sin representación actual, para crear nuevos robots que aborden nuevos desafíos”, concluye Zamora.

Desatnik, Zamora y sus colegas exponen los detalles técnicos de su símil robótico de pleurocistítido y de lo descubierto con él en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), bajo el título “Soft robotics informs how an early echinoderm moved”. (Fuente: Alejandro Parrilla García / CSIC)