La trompa del elefante esconde un nuevo tipo de inteligencia material: así funciona su extraordinario sentido del tacto
Neurobiólogos descubren que las vibrisas o bigotes de la trompa del elefante incorporan «inteligencia material», un sistema natural que le permite tocar y manipular objetos con precisión extrema. El hallazgo no solo explica su sorprendente sensibilidad táctil, sino que inspira nuevas tecnologías en robótica y sensores bioinspirados.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Un cuidador explora con la mano las inusuales vibrisas que recubren la trompa de un elefante asiático, clave de su extraordinario sentido del tacto.
Cortesía: MPI-IS/A. Posada y Zoo de Heidelberg.
La trompa del elefante revela un nuevo tipo de inteligencia material
Un equipo interdisciplinar de científicos alemanes ha descubierto que la extraordinaria delicadeza del tacto del elefante se esconde en un lugar inesperado: las cerca de mil vibrisas, barbas o bigotes que recubren su trompa.
Según un estudio publicado en la revista Science, estas estructuras presentan propiedades materiales inusuales que permiten a estos proboscideos detectar con gran precisión dónde se produce el contacto con un objeto.
El hallazgo pone sobre la mesa un ejemplo de lo que los ingenieros denominan inteligencia material: información sensorial incorporada en la propia estructura física, sin necesidad de procesamiento complejo.
La investigación ha sido liderada por investigadores del Departamento de Inteligencia Háptica del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes (MPI-IS) en Stuttgart, en colaboración con neurocientíficos de la Universidad Humboldt de Berlín y especialistas en ciencia de materiales de la Universidad de Stuttgart.
Cómo funciona el tacto de la trompa del elefante
El trabajo muestra que las vibrisas de la trompa del elefante, así como las de los gatos domésticos, no son uniformemente rígidas como las de los ratones o las ratas. En su lugar, presentan un gradiente funcional: una base dura que se transforma gradualmente en una punta blanda, similar al caucho.
Esa transición de rigidez, explican los investigadores, permite a los elefantes rozar objetos sin romper las vibrisas, codificar con precisión el punto exacto de contacto a lo largo de cada una de ellas y manipular objetos con una precisión sorprendente pese a su gruesa piel y su vista limitada. Gracias a ello, pueden realizar proezas como recoger una patata frita sin romperla o agarrar un cacahuete con exactitud milimétrica.
El proyecto nació del interés del biólogo Andrew K. Schulz, investigador posdoctoral en el MPI-IS y experto en biomecánica del elefante, por aprender sobre robótica y percepción táctil. «Vine a Alemania como experto en biomecánica de elefantes que quería aprender sobre robótica y sensores. Mi mentora, la profesora Katherine Kuchenbecker, es experta en háptica y robótica táctil, así que un puente natural para nosotros fue trabajar juntos en la detección del tacto a través de las vibrisas del elefante», explica Schulz.
El equipo de investigación prepara vibrisas de distintas zonas de la trompa de elefante para su análisis mediante técnicas avanzadas de microscopía y caracterización de materiales. Cortesía: MPI-IS/W. Scheible.
Unos superpelos de cinco centímetros de largo
Para comprender la estructura de estas vibrisas de apenas cinco centímetros, el equipo empleó técnicas de biología, ingeniería y ciencia de materiales capaces de analizar desde su forma tridimensional hasta su composición a escala nanométrica.
Schulz, Kuchenbeckerb y sus colegas examinaron su geometría, su porosidad y su rigidez. Esperaban encontrar una estructura similar a la de las vibrisas cónicas de ratones y ratas —de sección circular, sólidas y con rigidez uniforme—, pero los resultados fueron muy distintos.
Las tomografías micro-CT revelaron que las vibrisas del elefante son gruesas y aplanadas, con una sección transversal en forma de cuchilla, una base hueca y canales internos alargados que recuerdan a la estructura de los cuernos de oveja o los cascos de caballo.
Esta arquitectura porosa reduce el peso y aumenta la resistencia a los impactos, algo crucial para animales que ingieren cientos de kilos de alimento al día y cuyas vibrisas, a diferencia del pelo corporal, no vuelven a crecer si se rompen.
Bigotes de elefante impresos en 3D
El análisis de rigidez mediante nanoindentación, con un indentador de diamante del calibre de una célula, permitió descubrir el secreto de los bigotes elefantinos: la base de la vibrisa es rígida y plástica, mientras que la punta es blanda y resiliente, incapaz de deformarse de forma permanente. El equipo comparó estas vibrisas con el pelo del cuerpo del elefante y encontró una diferencia llamativa.
🗣️ «Los pelos de la cabeza, el cuerpo y la cola de los elefantes asiáticos son rígidos desde la base hasta la punta, que es lo que esperábamos cuando encontramos el sorprendente gradiente de rigidez de las vibrisas de la trompa», señala Schulz. Sin embargo, al principio no estaba claro cómo esa variación de rigidez podía influir en la percepción táctil.
Para comprenderlo, los investigadores imprimieron en 3D una vibrisa ampliada con base rígida y punta blanda. El prototipo, una especie de “varita vibrisa”, permitió experimentar físicamente cómo se transmiten las sensaciones de contacto. Días después de una reunión, la profesora Kuchenbecker tuvo la intuición clave. “Noté que golpear la barandilla con distintas partes de la varita vibrisa se sentía distinto: suave y delicado en la punta, y agudo y fuerte en la base. No necesitaba mirar para saber dónde estaba ocurriendo el contacto; podía simplemente sentirlo”, recuerda.
La profesora Katherine J. Kuchenbecker (izquierda) y el investigador Andrew K. Schulz (derecha) contemplan la vibrisa ampliada impresa en 3D que permitió comprender cómo el gradiente de rigidez del material facilita la detección del contacto en elefantes y gatos. Cortesía: MPI-IS/W. Scheible.
El descubrimiento de la inteligencia material en animales
A partir de esa experiencia, el equipo de investigación desarrolló modelos computacionales para simular cómo la geometría, la porosidad y el gradiente de rigidez afectan a la respuesta de la vibrisa al contacto.
Las simulaciones confirmaron que la transición de una base rígida a una punta blanda facilita identificar con precisión el punto de contacto, lo que permite al elefante reaccionar de forma adecuada y manipular incluso objetos delicados.
«¡Resulta bastante asombroso! El gradiente de rigidez proporciona un mapa que permite a los elefantes detectar dónde ocurre el contacto a lo largo de cada vibrisa. Esta propiedad les ayuda a saber lo cerca o lo lejos que está su trompa de un objeto… todo integrado en la geometría, la porosidad y la rigidez de la vibrisa. Los ingenieros llaman a este fenómeno natural inteligencia incorporada», afirma Schulz.
Aplicaciones en robótica, sensores y neurociencia
El hallazgo no solo aporta nuevas claves sobre la percepción táctil animal. También abre la puerta a aplicaciones tecnológicas. Los investigadores trabajan ya en sensores robóticos inspirados en este diseño natural. «Sensores bioinspirados que tengan un gradiente de rigidez artificial similar al de los elefantes podrían proporcionar información precisa con un bajo coste computacional, únicamente mediante un diseño inteligente de materiales», explica Schulz.
Desde la neurociencia, el estudio también ofrece nuevas perspectivas. La investigadora Lena V. Kaufmann, coautora del trabajo y experta de la Universidad Humboldt de Berlín, subraya que «nuestros hallazgos contribuyen a nuestra comprensión de la percepción táctil de estos fascinantes animales y abren oportunidades emocionantes para estudiar más a fondo la relación entre las propiedades materiales de las vibrisas y el procesamiento neuronal».
Para Kuchenbecker, el proyecto es un ejemplo del potencial de la colaboración interdisciplinar. «Estoy muy orgullosa de lo que pudimos descubrir trabajando juntos entre disciplinas. Andrew reunió a un equipo increíble de ingenieros, científicos de materiales y neurocientíficos de cinco grupos de investigación distintos y nos guio en un emocionante viaje de tres años para descubrir los secretos detrás del poderoso pero delicado sentido del tacto del elefante», concluye Kuchenbecker.▪️(13-febrero-2026)
Información facilitada por el Max Planck Institute for Intelligent Systems
Fuente: Andrew K. Schulz et al. Functional gradients facilitate tactile sensing in elephant whiskers. Science (2026). DOI:10.1126/science.adx8981
