As lagartixas são capazes de feitos extraordinários de locomoção, andando em paredes verticais com facilidade e até percorrendo curtas distâncias pela água. Os investigadores estão a estudar essas caraterísticas para, um dia, criar robôs mais ágeis.
As lagartixas são conhecidas por serem experientes em escalada, capazes de se colarem em qualquer superfície, graças às pequenas estruturas parecidas com pêlos na parte inferior das suas patas.
Os pequenos lagartos também conseguem deslizar pela superfície da água em alta velocidade para esquivar-se dos predadores. Porém, não o conseguem fazer durante muito tempo, porque o gasto de energia necessário é muito grande.
Este trabalho baseia-se num estudo de 2018 de Robert Full, biofísico no laboratório da Universidade da Califórnia. Segundo o estudo, estas criaturas usam mecanismos diferentes, dependendo do tamanho. Os animais mais pequenos e leves dependem inteiramente da tensão superficial para permanecer à tona, enquanto os lagartos maiores e mais pesados empregam um movimento de palmadas nos pés, criando bolsões de bolhas de ar para não afundar.
As lagartixas são um intermédio: são demasiado grandes para depender apenas da tensão superficial e demasiado pequenas para gerar força suficiente para percorrer a superfície da água sem afundar. No entanto, conseguem fazê-lo à velocidade da luz – quase um metro por segundo.
Yi Song
Quando Full e a sua equipa investigaram as lagartixas, descobriram que os lagartos do tamanho de um rato usam uma combinação de tensão superficial e um movimento de batida para atravessar a água.
De acordo com um novo estudo publicado na revista científica Proceedings of Royal Society B, a capacidade das lagartixas de reorientar os seus dedos flexíveis é um fator importante, permitindo que se realinhem e se ajustem às mudanças na gravidade.
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A equipa voltou a sua atenção para a questão de por que os dedos das lagartixas só “colam” numa direção. “Um grande desafio é a determinação de como o controlo adesivo dos dedos modula rapidamente as forças dos pés que facilitam a fixação confiável e a rápida locomoção, especialmente em substratos naturais”, escreveu o autor, em comunicado.
A equipa usou 14 lagartixas Tokay nas suas experiências. Construíram uma pista vertical para estudar a orientação dos dedos dos pés durante o movimento. Os animais corriam em direções ortogonais ao longo de uma parede e de lado por superfícies escorregadias e hastes de acrílico alinhadas verticalmente. Os dedos acendiam-se quando tocavam numa determinada superfície para destacar as regiões de contacto, graças a uma técnica chamada reflexão interna total frustrada.
A equipa adicionou remendos escorregadios e superfícies irregulares para estudar a forma como os dedos se adaptavam às mudanças de terreno e construiu um aparelho para medir com que força os dedos de uma lagartixa seguravam uma haste de acrílico quando o pé era puxado.
Yi Song
A equipa descobriu que as lagartixas conseguiam correr para os lados tão rapidamente quanto subiam graças à capacidade de realinhar os dedos dos pés.
Ter vários dedos mostrou-se útil ao ajustar para superfícies escorregadias ou irregulares. Os dedos que mantiveram contacto com a superfície conseguiram mudar a orientação e distribuir melhor a carga. Como os dedos são macios, os animais poderiam adaptar-se mais facilmente a superfícies ásperas.
“Os dedos permitiram uma locomoção ágil, distribuindo o controlo entre várias estruturas redundantes e compatíveis que atenuam os riscos de se deslocar em terrenos difíceis. O controlo distribuído mostra como a adesão biológica pode ser implantada com mais eficiência e oferece ideias de design para novos pés de robô, pinças novas e manipuladores exclusivos”, concluiu Full.
Este trabalho pode, um dia, ajudar a melhorar o design de robôs de inspiração biológica.
