Resumen

La investigación de la locomoción ontogenética se centra en la evolución del comportamiento de la locomoción en diferentes etapas de desarrollo de una especie. A diferencia de los vertebrados, la locomoción ontogenética en los invertebrados está poco investigada. Las langostas representan un modelo biológico excepcional para estudiar esta cuestión. Son insectos hemimetábolos y presentan aspectos y comportamientos similares en diferentes instares. El objetivo de esta investigación es estudiar el comportamiento de salto de Locusta migratoria en diferentes instares de desarrollo. Se grabaron los saltos de L. migratoria de tercer estadio, cuarto y adulto mediante una cámara de alta velocidad. Los datos se analizaron para desarrollar un modelo biomecánico simplificado del insecto: la articulación elástica de las patas traseras de la langosta se simplificó como un muelle de torsión situado en la articulación fémur-tibiae como un proceso semilunar y se basó en un enfoque energético que incluía tanto datos de locomoción como geométricos. Un modelo matemático simplificado evaluó las prestaciones de cada salto probado. Los resultados mostraron que una mayor longitud de las patas traseras, un parámetro elástico más alto y un mayor tiempo de despegue contribuyen sinérgicamente a una mayor velocidad y almacenamiento/liberación de energía en las langostas adultas, si se compara con los instares jóvenes; al mismo tiempo, compensan las posibles disminuciones de la aceleración debidas al aumento de la masa. Este hallazgo también aporta ideas para el diseño de robots de salto bioinspirados avanzados.

• Materias:Algoritmos genéticos Ingeniería biomédica Biomecánica Modelo Matemático Prótesis Extremidades (Cuerpo Humano)
• Subjects:Genetic algorithms Biomedical engineering Biomechanics Mathematical model Prostheses Limbs (Human Body)
• Palabras claves:evolución de la locomoción, modelo biomecánico simplificado, modelo matemático simplificado, diseño de robots de salto, diferente etapa de desarrollo, patas traseras de la langosta, investigación ontogenética de la locomoción, mayor tiempo de despegue, rendimiento de la locusta, modelo biológico destacado
• Keywords:evolution of locomotion, simplified biomechanical model, simplified mathematical model, jumping robot design, different developmental stage, locust hind legs, ontogenetic locomotion research, longer takeoff time, performance of locusta, outstanding biological model