Il supercomputer ha aiutato a capire la biomeccanica della forza insolita delle formiche

Una delle caratteristiche uniche delle formiche è la loro combinazione di piccole dimensioni e incredibile forza. Quando si trasporta un carico, il peso principale ricade sul collo della formica. Qual è il segreto della sua straordinaria forza? Per rispondere a questa domanda, un team di ricercatori dell'Università dell'Ohio ha deciso di utilizzare un supercomputer con 8300 core.

Il collo della formica è una piccola articolazione dei tessuti molli che collega l'esoscheletro laterale alla gabbia toracica. Il suo design speciale consente alla formica di trasportare pesi pesanti.

Innanzitutto, gli scienziati hanno realizzato un'immagine a raggi X di una sezione trasversale del corpo della formica, sulla base della quale è stato quindi creato un modello 3D dettagliato di 6, 5 milioni di elementi, che ricrea accuratamente tutte le forze agenti. Per questo, era necessario un supercomputer. I risultati delle simulazioni al computer sono stati confermati nel processo di esperimenti con le formiche poste in una centrifuga, dove sono state sottoposte a vari sovraccarichi.

Le simulazioni hanno dimostrato che il meccanismo del collo della formica può sostenere 5.000 volte il suo peso, ma solo se mantiene il collo dritto. Quando la testa viene girata, la capacità di carico diminuisce notevolmente. Pertanto, gli scienziati hanno scoperto la biomeccanica di un'interfaccia naturale unica che può essere utilizzata in futuro per creare robot progettati per funzionare con carichi pesanti.