Es posible que tu vida haya estado plagada de éxitos: fundar una empresa, escribir un libro, criar a unos hijos sanos y felices… Sin embargo, todo eso es una mera minucia si lo comparamos con los grandes éxitos de tus antepasados. Y no me refiero a tu bisabuelo o tu tatarabuela, hablo de antepasados más remotos, de esos que respiraban debajo del agua y, contra todo pronóstico, decidieron poner un pie fue en la tierra. Después de ese pie fue otro, y otro, y otro, hasta que abandonaron los mares por completo. Los vertebrados habíamos expandido nuestras posibilidades, colonizando un territorio que, hasta entonces, era propiedad de hongos, vegetales e invertebrados como los insectos.
Sin duda, aquel paso, hace 390 millones de años, fue uno de los hitos más grandes de la historia de la vida en la tierra, pero… ¿cómo ocurrió realmente? Los fósiles nos dan muchas pistas, pero no todas son evidentes y para aprovecharlas los investigadores han propuesto diseñar robots de animales prehistóricos. La idea es que estos ingenios mecánicos logren desvelar la biomecánica de aquellos animales y apoyen los estudios que ya se hacen por ordenador, creando modelos de sus esqueletos para ver cómo se movían y de qué modo, por ejemplo, los peces abandonaron el mar.
La verdadera pregunta
Tenemos esqueletos bastante completos de los peces que estaban a punto de aventurarse a la tierra firme y de los que ya estaban acostumbrados a ella. Tenemos incluso esqueletos de especies intermedias, pero… por desgracia, no tenemos muchos. ¿Cómo se conectaban exactamente sus huesos, ligamentos, músculos? ¿Cómo nadaban, se arrastraban y caminaban? ¿Cuál fue la verdadera transición de un medio al otro? Porque si bien tenemos los huesos, los tejidos blandos apenas se conservan y, sin ellos, es casi imposible deducir el ángulo de cada articulación. Dicho de otro modo: viendo los huesos de un humano podemos deducir en qué orden van colocados, pero podemos disponerlos para que vaya encorvado o erguido como un pingüino.
Hace décadas que, la mayoría de las aproximaciones para resolver estos problemas vienen de la mano de las ciencias de la computación. Se crean modelos de los huesos del animal en cuestión, se unen en el orden adecuado y se van probando ángulos, inserciones para ligamentos, tendones, etc.… hasta dar con una anatomía biológicamente plausible y una forma de desplazarse suficientemente eficiente. Porque nosotros también podríamos caminar a cuatro patas dando saltos, pero nuestro cuerpo, por cómo es, gasta muchísima menos energía caminando sobre nuestros dos pies. Incluso hace años que se utilizan los llamados algoritmos evolutivos, donde una inteligencia artificial prueba alternativas quedándose siempre con la más eficiente y generando ligeras variaciones a partir de ella para, una vez más, seleccionar la que menos energía derrocha.
Donde esté un buen robot…
La cuestión es que, ahora, un equipo de investigadores que incluye roboticistas, paleontólogos y biólogos, liderado por la Universidad de Cambridge, ha publicado en Science Robotics un artículo titulado “Paleoinspired Robotics as an Experimental Approach to the History of Life”. En él, proponen analizar la eficiencia de diferentes alternativas anatómicas de manera física, manipulando robots. Concretamente, su meta es desentrañar cómo se movían aquellos peces que pasaron del agua a la tierra. Y es que la robótica paleoinspirada podría proporcionar un enfoque experimental valioso para estudiar cómo las aletas pectorales y pélvicas de los peces antiguos evolucionaron para soportar el peso en tierra.
“Queremos saber cosas como cuánta energía habrían requerido diferentes patrones de caminata, o qué movimientos fueron los más eficientes”, dijo el autor principal, el Dr. Michael Ishida, del Departamento de Ingeniería de Cambridge. “Estos datos pueden ayudar a confirmar o desafiar teorías existentes sobre cómo evolucionaron estos primeros animales”. Y, aunque por ahora sus investigaciones han sido más bien un análisis de cómo se ha utilizado históricamente la robótica para abordar problemas similares, en el artículo han querido acuñar el término que, con suerte, seguiremos escuchando en el futuro:
“Los paleontólogos deben enfrentar el desafío de estudiar las formas y funciones de especies extintas para las cuales los datos de los fósiles preservados son extremadamente limitados, proporcionando solo una visión fragmentada de la vida en tiempos remotos. En respuesta a este obstáculo, describimos el naciente campo de la robótica paleoinspirada, un método innovador que se basa en técnicas establecidas de la robótica bioinspirada, permitiendo la exploración de la biología de organismos antiguos y sus trayectorias evolutivas.”
Quién sabe si, en unos años, tendremos robots de pequeños dinosaurios para estudiar su biomecánica o, si, por desgracia (y como es de esperar), la computación seguirá siendo la alternativa más barata y práctica de todas.
