El secreto del vuelo de las serpientes

Las serpientes voladoras se deslizan varios metros de rama en rama, aplanando sus cuerpos para darles un impulso. Pero a medida que se deslizan, parecen nadar, ondulando sus cuerpos de lado a lado. ¿Les hace falta esa ondulación para volar?

Algunos ejemplares pueden avanzar más de 100 metros. Tras analizar la biomecánica de la serpiente, los científicos han descubierto que durante el vuelo, el animal despliega sus costillas y se aplana hasta duplicar el ancho de su cuerpo, lo que aumenta de forma espectacular la eficacia de su planeo. Pero había algo que no se explicaba muy bien hasta ahora, y es por qué realizan ondulaciones durante el planeo.

Ondularse es una técnica muy eficaz para moverse en el agua. Muchos animales marinos la utilizan. Pero no los que vuelan. Excepto una de las especies capaces de volar sin alas, y sin ningún otro de los «utensilios» evolutivos más habituales para desplazarse por el aire. Se trata del género Chrysopelea, que está integrado por 5 especies de serpiente originarias de las selvas tropicales del sur y sureste asiático. Técnicamente, las serpientes voladoras planean mejor que su equivalente entre los mamíferos, la ardilla voladora.

Una serpiente voladora técnicamente no puede volar porque no gana altura (no puede volar más alto del lugar donde empezó), pero su planeo es realmente asombroso.

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La ondulación ayuda a estabilizar el vuelo de estas serpientes, según un pormenorizado estudio sobre su vuelo. que ingenieros del Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia (Virginia Tech, EE UU) han publicado en la revista Nature Physics. Han utilizado la tecnología de captura de movimiento para estudiar de un modo muy preciso cómo se deslizan mientras vuelan. Sus modelos revelan que la ondulación es vital para la estabilidad de la serpiente mientras se deslizan de rama en rama.

En este vídeo puedes ver los detalles del estudio, el set montado en el laboratorio para capturar los movimientos de las serpientes. Este estudio puede servir como modelo a los que desarrollan robots, ya que da pista sobre cómo hacer más eficaces sus movimientos en el agua y el aire.

 

Cuando las serpientes vuelan, ondulan su cuerpo. Para determinar si esas ondulaciones les ayudan a mantenerse más tiempo en el aire, o son parte de su comportamiento, los investigadores desarrollaron un modelo dinámico de deslizamiento que les permitía saber si las ondulaciones son o no útiles para mantener el vuelo más tiempo.

Al incluir las ondulaciones, el movimiento se estabiliza y el vuelo es mucho más rentable

Han descubierto que la ondulación aérea está compuesta de ondas horizontales y verticales, cuyas fases difieren en 90 ° y cuyas frecuencias difieren en un factor de dos. Con estos resultados, desarrollaron  un modelo matemático tridimensional del vuelo de la serpiente que incorpora efectos aerodinámicos e inerciales.

En los modelos, vieron que los deslizamientos simulados sin ondulación alcanzaron cierta distancia horizontal, pero son inestables y hacen que la serpiente cabecee. Así que no son realistas. Al incluir las ondulaciones, el movimiento se estabiliza y el vuelo es mucho más rentable.

Este trabajo demuestra que la ondulación aérea en las serpientes cumple una función diferente a los usos conocidos de la ondulación en otros animales, y sugiere un nuevo modelo a imitar para los robots voladores dinámicos.