El científico Pablo Oteíza explicó matemáticamente la relación entre el nado de especies acuáticas, evadiendo obstáculos en la oscuridad, y su aplicación en el desarrollo de la robótica y la neurociencia.
L as larvas del pez cebra sacaron portada en la revista científica “Nature”, con la investigación del chileno Pablo Oteíza, del Departamento de Biología Celular y Molecular de la Harvard University. Con el título “Flow Charted. The sophisticated sensory system that allows zebrafish to navigate the currents ”, su estudio apareció en la edición del 27 de julio de la destacada publicación científica. El postdoctorado en Neurociencias, con la colaboración de un equipo de científicos, utilizó esta especie para describir las bases sensoriales y conductuales de la navegación de animales en las corrientes. “Optamos por este tipo de pez porque son fáciles de mantener en el laboratorio y se reproducen rápidamente”, plantea el investigador.
La investigación, que se realizó de punta a cabo en un laboratorio de la mencionada casa de estudios, buscó entender cómo las larvas del pez cebra se orientan y nadan para no ser arrastradas por la corriente. Esta conducta, conocida como rheotaxis, la tiene un gran número de animales acuáticos, tanto anfibios como peces. ¿Su objetivo? Detectar sus implicancias para el desarrollo de la neurociencia y la robótica, entre otros campos.
Contra la corriente
“A novel mechanism for mechanosensory-based rheotaxis in larval zebrafish ” es el nombre del artículo que “explica cómo un animal responde a una corriente de agua en la oscuridad. Pese a que suena muy simple, no lo es tanto, ya que la corriente tenderá a arrastrarlo río abajo, un desplazamiento que percibe a través de su sistema visual”, según detalla Oteíza, quien también realizó un doctorado en Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina en la Universidad de Chile.
Dron como pez
Lo que hace el pez es detectar cambios en la velocidad del agua, “mediante una serie de órganos sensoriales localizados en la superficie de su cuerpo (llamados neuromastos) que actúan como antenas para percibir el flujo alrededor de su organismo”, comenta el científico. Y, agrega: “Les permite evitar obstáculos (como rocas, troncos o la ribera de un río) y navegar en la más absoluta oscuridad”. El investigador proyecta que esta misma lógica de navegación “si se lleva a un dron, entonces este también podrá esquivar obstáculos en ausencia de referencias visuales”.
Junto a su equipo, describió el algoritmo (conjunto de reglas) que explica cómo la larva del pez cebra realiza el nado contra la corriente y a ciegas. “Con modelos computacionales comprobamos que este algoritmo genera la conducta del pez cebra. Esto implica su desarrollo en agentes robóticos que puedan navegar tanto en agua como en aire, sin referencias visuales” y sueña: “Imagino drones que, mediante este algoritmo, naveguen a través de edificios, tractos respiratorios, cañerías y/o vasos sanguíneos. Por ejemplo, si programamos un dron para seguir este algoritmo, el robot también volará o nadará en contra del flujo de aire o agua, incluso en condiciones de visibilidad escasa ó nula”.
