E24 Locomoção em superfícies complexas

Tópico

A locomoção de um inseto sobre uma superfície complexa específica, seja ela vertical, invertida ou rugosa, geralmente exige que o inseto mantenha seu equilíbrio estático a cada instante enquanto se move sobre essa superfície, apoiando-se na mesma perna, o que já estabelece outro modelo para esse sistema.

Essa mesma condição final de adesão mínima para esse inseto, por sua vez, determina a força adesiva total necessária, dependendo tanto do seu próprio peso corporal quanto do ângulo da superfície, bem como do coeficiente de atrito adesivo, o que já estabelece outro modelo para esse sistema. Se o ângulo da superfície se inclinar ainda mais em direção à vertical, a força adesiva total final necessária para o inseto também será ainda maior.

Esse inseto hexápode, por outro lado, utiliza seu próprio padrão de marcha tripodal alternada: enquanto um grupo alternado de três pernas sustenta seu peso corporal, o outro grupo alternado dessas mesmas três pernas se move para a frente, garantindo assim a estabilidade estática permanente do inseto.

Esse mesmo fator de trabalho de cada perna desse inseto descreve a fração final de tempo durante a qual essa perna permanece em contato com a superfície.

O número de Froude, originalmente desenvolvido para um navio, aponta para essa mesma transição final entre uma marcha lenta do inseto, onde sua energia potencial predomina, e uma marcha rápida do mesmo inseto, onde sua energia cinética predomina.

Portanto, este modelo, com seu equilíbrio estático mantido em uma superfície complexa, faz com que o inseto redistribua seu peso corporal para as patas dianteiras e traseiras, especificamente sobre uma determinada superfície invertida, criando assim um momento restaurador final que mantém o inseto preso a essa superfície. A redistribuição ainda mais precisa desse peso corporal para as patas dianteiras e traseiras sobre essa superfície invertida torna o equilíbrio estático final do inseto, com o qual este modelo foi criado, ainda mais estável.

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