Storyboard

Los mamíferos terrestres exhiben una extraordinaria diversidad sensorial adaptada a sus nichos. Los carnívoros (perros, gatos) tienen sistemas olfativos extremadamente desarrollados: el perro tiene ~300 millones de receptores olfativos (vs 6 millones en humanos) y ~1200 tipos de ORs, lo que le permite detectar concentraciones de 10¹ M (un billón de veces más sensible que el humano para algunas moléculas).

Las vibrisas (bigotes) de roedores y carnívoros son sistemas táctiles de alta precisión. Como vigas de Euler-Bernoulli, su flexibilidad = FL³/(3EI) depende fuertemente de L y d: bigotes largos y delgados son muy sensibles a pequeñas fuerzas. Los folículos de vibrisas tienen la mayor inervación de cualquier estructura táctil: ~100200 axones por vibrisa. El córtex de vibrisas en ratas (barrel cortex) tiene una representación somatotópica 1:1 con cada vibrisa.

La visión nocturna de carnívoros usa el tapetum lucidum (capa reflectante detrás de la retina) para dar a los fotones una segunda oportunidad de ser absorbidos, duplicando efectivamente la sensibilidad en condiciones de baja iluminación. El coeficiente de reflexión r_tapetum 0.60.9 aumenta la sensibilidad en 1.61.9×. El costo es pérdida de resolución espacial (dos fotones del mismo objeto pueden llegar desde diferentes ángulos).

Los roedores se comunican extensamente mediante vocalizaciones ultrasónicas (USVs, 2280 kHz) inaudibles para humanos, usadas en cortejo, juego y situaciones de estrés. Las crías producen USVs de llamada a la madre cuando son separadas. El sistema auditivo de roedores está especialmente adaptado a estas frecuencias: la membrana basilar y las células ciliadas están optimizadas para 1080 kHz.

Las vibrisas de focas y morsas (mamíferos acuáticos con vibrisas muy desarrolladas) merecen mención especial: sus vibrisas onduladas actúan como filtros que suprimen la turbulencia propia del movimiento (auto-movimiento) pero amplifican las perturbaciones de la estela hidrodinámica de presas, permitiéndoles seguir estelas de peces a distancias de hasta 35 m con un retraso de 30 segundos.

>Modelo

ID:('ky', 595)

Storyboard

$C_{olf}=N_{OR}\log_2(K)$

Variables

$C_{olf}$

Capacidad olfativa

$bit$

$K$

Estados discriminables por receptor

$1$

$N_{OR}$

Número de tipos de receptores olfativos

$1$

>Modelo

ID:('gm', 5357)

Storyboard

$I=\frac{\pi d^4}{64}$

Variables

$d$

Diámetro de vibrisa

$m$

$I$

Momento de inercia de vibrisa

$m?$

>Modelo

ID:('gm', 5358)

Storyboard

$\delta_{tip}=\frac{F_{whisker}L^3}{3EI}$

Variables

$E$

Módulo elástico

$Pa$

$F_{whisker}$

Fuerza sobre vibrisa

$N$

$delta_{tip}$

Deflexión de punta de vibrisa

$m$

$L$

Longitud de vibrisa

$m$

$I$

Momento de inercia de vibrisa

$m?$

>Modelo

ID:('gm', 5359)

Storyboard

$N_{cycles}=f_{USV}\Delta t_{pulso}$

Variables

$N_{cycles}$

Ciclos en pulso ultrasónico

$1$

$f_{USV}$

Frecuencia ultrasónica

$Hz$

$Delta t_{pulso}$

Duración del pulso

$s$

>Modelo

ID:('gm', 5360)

Storyboard

$m_{part}=M_sV_{part}$

Variables

$M_s$

Magnetización de saturación

$A/m$

$m_{part}$

Momento magnético efectivo

$A·m²$

$V_{part}$

Volumen de partícula

$m³$

>Modelo

ID:('gm', 5361)

Storyboard

$F_{mag}=m_{part}\nabla B$

Variables

$ abla B$

Gradiente de campo magnético

$T/m$

$F_{mag}$

Fuerza magnética

$N$

$m_{part}$

Momento magnético efectivo

$A·m²$

>Modelo

ID:('gm', 5362)

Storyboard

$d_{target}=\frac{c_s\Delta t_{ToF}}{2}$

Variables

$c_s$

Velocidad del sonido

$m/s$

$d_{target}$

Distancia estimada al blanco

$m$

$Delta t_{ToF}$

Tiempo de vuelo del eco

$s$

>Modelo

ID:('gm', 5363)

Storyboard

$\tau_{resp}=\frac{1}{k_{on}H_T+k_{off}}$

Variables

$H_T$

Activación por umbral térmico

$1$

$k_{on}$

Tasa de apertura TRPV1

$1/s$

$k_{off}$

Tasa de cierre TRPV1

$1/s$

$ au_{resp}$

Tiempo de respuesta térmica

$s$

>Modelo

ID:('gm', 5364)

Storyboard

$S_{noche}=S_{dia}(1+r_{tapetum})$

Variables

$r_{tapetum}$

Reflectancia del tapetum

$1$

$S_{dia}$

Sensibilidad base diurna

$1$

$S_{noche}$

Sensibilidad nocturna

$1$

>Modelo

ID:('gm', 5365)

Descripción

Red de modelo

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estrategia
• 2D
• 3D

Ecuación

Número

Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

---

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

Cálculos

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar

Variables

$H_T$

H_T

Activación por umbral térmico

1

$C_{olf}$

C_olf

Capacidad olfativa

bit

$N_{cycles}$

N_cycles

Ciclos en pulso ultrasónico

1

$K$

K

Estados discriminables por receptor

1

$N_{OR}$

N_OR

Número de tipos de receptores olfativos

1

$r_{tapetum}$

r_tapetum

Reflectancia del tapetum

1

$S_{dia}$

S_dia

Sensibilidad base diurna

1

$S_{noche}$

S_noche

Sensibilidad nocturna

1

$f_{USV}$

f_USV

Frecuencia ultrasónica

Hz

$k_{on}$

k_on

Tasa de apertura TRPV1

1/s

$k_{off}$

k_off

Tasa de cierre TRPV1

1/s

$M_s$

M_s

Magnetización de saturación

A/m

$E$

E

Módulo elástico

Pa

$ abla B$

gradB

Gradiente de campo magnético

T/m

$c_s$

c_s

Velocidad del sonido

m/s

$F_{mag}$

F_mag

Fuerza magnética

N

$F_{whisker}$

F_whisker

Fuerza sobre vibrisa

N

$delta_{tip}$

delta_tip

Deflexión de punta de vibrisa

m

$d$

d

Diámetro de vibrisa

m

$d_{target}$

d_target

Distancia estimada al blanco

m

$L$

L

Longitud de vibrisa

m

$m_{part}$

m_part

Momento magnético efectivo

A·m²

$V_{part}$

V_part

Volumen de partícula

m³

$I$

I

Momento de inercia de vibrisa

m?

$Delta t_{pulso}$

Delta_t_pulso

Duración del pulso

s

$ au_{resp}$

tau_resp

Tiempo de respuesta térmica

s

$Delta t_{ToF}$

Delta_t_ToF

Tiempo de vuelo del eco

s

ID:(0, 595)