Paul Sparks
0 
2570
531
Gândașii mici cu exoscheleturi robuste își folosesc capul „ca un bara de protecție auto”, au raportat oamenii de știință într-un nou studiu. Când capul unui roach înfiorător lovește un perete, corpul său se ridică în sus într-un unghi, permițând insectei să mărească suprafața verticală mai repede decât dacă ar fi aplicat frânele.
Abordarea gânditorilor la escaladarea pereților este atât de eficientă încât i-a inspirat pe cercetători să proiecteze roboți minusculi care pot urca pereți așa cum fac gandacii - folosindu-și capul. [Cei mai ciudați 6 roboți creați vreodată]
Atunci când animalele navighează pe un teren dificil, o interacțiune între simțuri și creierul lor îi ajută să evite obstacolele și nepotriviri potențial fatale. Dar strategia gândacilor sugerează că unele animale se bazează pe propriile forme ale corpului pentru a le proteja nu numai de coliziuni, ci și pentru a canaliza acel moment într-o manevră de evacuare reușită, au raportat autorii studiului în studiu, care a fost publicat online 13 februarie. în Journal of the Royal Society Interface.
Cercetătorii au testat 18 gandaci de sex masculin pe suprafețe de rulare căptușite cu hârtie care s-au terminat în pereți verticali, înregistrând videoclipuri de mare viteză la 500 de cadre pe secundă și folosind un software de urmărire a mișcării pentru a analiza tranziția ghearelor de la pista orizontală la peretele vertical.
La ochiul liber, arăta ca toate ghearele care au scalat peretele au făcut acest lucru fără probleme, au remarcat oamenii de știință în studiu. Însă filmările cu mișcare lentă au povestit o altă poveste: Călăreții au folosit două strategii diferite pentru a urca peretele, dintre care una a implicat ramuirea peretelui cu capul pentru a „ridica” într-o postură de urcare..
Și ghearele care arunca capul au fost alpiniste mai eficiente, a spus autorul principal al studiului, Kaushik Jayaram, coleg postdoctoral în Știința materialelor și inginerie mecanică cu Institutul Wyss de la Universitatea Harvard. .
"În procesele în care au folosit această abordare prim-cap, am observat că vor alerga cu aproximativ 20% mai repede decât dacă ar ateriza pe picioarele lor și apoi s-au urcat pe perete", a spus Jayaram.
"Într-un mediu natural, dacă încearcă să se îndepărteze de un prădător, o creștere a vitezei de 20% ar putea fi diferența dintre viață și moarte", a explicat el.
Roboții navighează de obicei pe teren folosind o serie de senzori, iar perspectiva construirii unui robot care ar putea schimba rapid direcția de urcare - folosind impulsul generat de forma proprie a corpului - a fost o provocare intrigantă, a spus Jayaram. Oamenii de știință l-au întâlnit proiectând un „nas” special pentru robotul care a ajutat să-l ridice în sus în unghiul drept, a spus Jayaram.
Au sfârșit cu un nas trapez, cu o margine îndreptată în sus, montată în fața robotului. În urma impactului, nasul se va împiedica de perete și va permite corpului să se întoarcă în spate, a spus Jayaram. Deși gandacii nu au nasuri, structura robotului s-a desfășurat în același scop ca și capetele gândacului, permițând corpului să schimbe direcția rapid în timp ce pierde puțin impuls, au raportat autorii studiului..
Alte modele de robot au beneficiat de biomecanica gandacii. Abilitatea insectelor de a se strecura prin deschideri minuscule i-a inspirat pe ingineri să proiecteze un robot minuscul care s-ar putea aplatiza pe pământ pentru a aluneca prin fisuri înguste, fapt care ar putea ajuta într-o bună zi să localizeze victimele cutremurelor, raportate anterior.
"Natura poate fi un profesor important. Obținem idei despre cum animalele ar putea face față acestor provocări atunci când trebuie să facă mai multe sarcini în același timp - alergând, urcând, funcționând în medii pe care nu le cunosc", a spus Jayaram.
"Pe măsură ce începem să funcționăm în medii mai complexe, cu siguranță putem învăța din unele exemple pe care biologia le are - și cu siguranță putem îmbunătăți și pe unele", a spus el.
Articolul original pe .