Un equipo de investigadores de la Universidad de Texas (EE.UU.) desarrolló un aparato auditivo extremadamente sensible que copia el mecanismo de audición de una mosca parasitaria, oriunda de América Central, informó hoy la revista Applied Physics Letters.
El estudio lo encabezaron Michael Kuntzman y Neal Hall, de la Universidad de Texas, en Austin, quienes se inspiraron para su trabajo en la mosca parasitaria del grillo, Ormia ochracea, que puede hallarse también en el sureste de Estados Unidos.
La Ormia ochracea se caracteriza por su método predatorio: la mosca se posa en el lomo del grillo macho, deposita larvas y va dejando que sus crías devoren al grillo desde sus entrañas.
Para lograr esto la mosca necesita, y posee, un impresionante mecanismo auditivo con el cual localiza al grillo cuando hace su criqueteo, un mecanismo casi sin par entre los insectos.
El artefacto creado por Hall y Kuntzman mide dos milímetros de ancho y usa materiales piezoeléctricos que convierten la tensión mecánica en señales eléctricas. El artículo explicó que el uso de estos materiales permite que el artefacto funcione con muy poca energía.
La piezoelectricidad es un fenómeno que ocurre en ciertos cristales como el cuarzo y la turmalina, y en materiales ferroeléctricos como el tantalato de litio, la berlinita y en cerámicas que, sometidos a tensiones mecánicas, adquieren una polarización.
“La síntesis del mecanismo especial con lectura piezoeléctrica -esto es una diferencia de potencial y cargas eléctricas en su superficie- es un paso más hacia la comercialización de la tecnología”, indicó Hall, profesor asistente en la Escuela Cockrell de Ingeniería.
Hall añadió que la minimización del consumo de energía es siempre una consideración importante en el desarrollo de tecnologías auditivas como las que se aplican en los artefactos para personas con deficiencias de audición.
Además, hay situaciones, como en la oscuridad cuando no hay señales visibles, en las cuales la localización de objetos y movimientos por el sonido puede ser crucial.
Las posibles aplicaciones militares de la tecnología explican la financiación que ha dado a este estudio la Agencia de Defensa para Proyectos de Investigación Avanzada (DARPA) de Estados Unidos.
Los científicos explicaron que los mamíferos, y entre ellos los seres humanos, tienen una capacidad avanzada para detectar y localizar las fuentes de sonido debido a la distancia, de pocos centímetros, de los oídos con el cráneo.
Debido a la velocidad limitada del sonido, hay una leve diferencia en el tiempo que se requiere para que las ondas de sonido afecten a cada oído y el cerebro procesa esa diferencia.
En general los insectos no tienen esa capacidad porque, en sus cuerpos y cabezas tan pequeños, el sonido afecta a ambos oídos simultáneamente. Muchos insectos sí pueden detectar con gran sensibilidad las vibraciones sonoras, pero utilizan su visión o sensores químicos para orientarse.
La mosca Ormia ochracea es la excepción: puede ubicar la dirección de donde procede el canto de un grillo aunque sus oídos tienen una separación de menos de dos milímetros, tan pequeña que la diferencia de llegada del sonido entre sus oídos es de cuatro millonésimas de segundo.
El artículo indicó que esta mosca ha desarrollado un mecanismo fisiológico que aprovecha al máximo esa diferencia. En las cuatro millonésimas de segundo que el sonido toma para ir de un oído al otro la fase del sonido cambia levemente.
El oído de la mosca tiene una estructura parecida a un sube y baja, de 1,5 milímetros de longitud, que vibra de manera que cada extremo opuesto tiene una diferencia de fase de 180 grados. Esto amplifica la demora de cuatro millonésimas de segundo y permite que la mosca ubique al grillo que será su víctima con una precisión notable. EFE