Kaheksajalad teavad oma parimat kätt selle töö jaoks

Kaheksajalad
Kaheksajalg lööb teise käega krevetti (Wardill Lab, Minnesota ülikool)

Tundub, et kaheksajalad ei kasuta oma kaheksat kätt juhuslikult – teadlased on just avastanud, et nad kasutavad jahil alati kindlaid jäsemeid, kohandades oma taktikat saagi tüübi järgi.

"Tavaliselt, kui vaatate kaheksajalg lühikest aega pole midagi korratav, ”selgitas peajalgsete spetsialist Trevor Wardill, Minnesota ülikooli bioloogiateaduste kolledži dotsent. "Nad siplevad ringi ja näevad oma uuriva liikumisega lihtsalt imelikud välja." 

Seega oli teadusrühm üllatunud, kui avastas, et kaheksajalgade jahikäitumine oli tegelikult täiesti korratav. Nad uurisid, kuidas peajalgsed kasutavad oma käsi, et leida vihjeid järgmise põlvkonna pehmete robotite väljatöötamiseks. 

California kahetäpilised kaheksajalad elavad umbes kaks aastat ja kasvavad tennisepalli suuruseks. Nende keha mõlemal küljel olevad käed olid nummerdatud 1-4 ja nende tankidesse toodi erinevat tüüpi saaki.

Video registreeris kaheksajalad, kes tõusid oma urgudest välja, et saagi järele sööstaks, paljastades, et nad ründasid alati, kasutades käsivarsi samal kehapoolel, kus silm saagi luuramiseks kasutas. Ja olenemata saagi tüübist, kasutasid nad seda alati teine ​​käsi keskelt.

Täiustused sõltusid saagi tüübist. Kaheksajalad põrutasid aeglaselt liikuvatele krabidele nagu kass, kuid olid kiirelt liikuvate krevettide puhul ettevaatlikumad, et vältida nende hirmutamist. Kord oli teine ​​käsi naaberkrevettidega kokku puutunud käed 1 ja 3 kasutati selle kindlustamiseks.

(Wardill Lab, Minnesota Ülikool)

Järgmine samm on uurida, kuidas neuronid hõlbustavad kaheksajalgade käte liikumist. "Kaheksajalad on äärmiselt tugevad," ütles Wardill. “Nende jaoks on ukse haaramine ja avamine nende osavust arvestades triviaalne.

"Kui saame kaheksajalgadelt õppida, siis saame seda rakendada allveesõiduki või pehme robotrakenduse valmistamisel. Kaheksajaladest inspireeritud veealused sõidukid võivad mängida olulist rolli ookeani süvauurimisel. Rahastamist ja tuge pakkus USA mereväeuuringute büroo ning uuring avaldati aastal Current Biology

Pehme käepide sukeldujatele

Kaheksajalgade kätetegevusest õppides on teine ​​USA teadlaste meeskond välja töötanud kinda, mis suudab vee all olevate esemetega kindlalt kinni hoida, kuid ei ohusta neid kahjustada. 

Väidetavalt on allveearheoloogid ja päästesukeldujad nende hulgas, kes võiksid kasu saada Virginia Techi dotsendi Michael Bartletti juhitud uuringust, mille tulemusel töötati välja Octa-Glove.

Bartlett ütleb, et inimesed ei ole loomulikult varustatud esemete või inimestega libedates veealustes keskkondades käsitsemiseks. "On kriitilisi aegu, mil see muutub kohustuseks. Loodusel on juba suurepäraseid lahendusi, nii et meie meeskond otsis ideid loodusmaailmast. The kaheksajalg sai inspiratsiooniks ilmselgeks valikuks.

Kaheksajalad
Kaheksajalg laboris (Soft Materials & Structures Lab / Virginia Tech)

Ta ütleb, et kolvikujulised kaheksajalavarrega imikud pakuvad võimsat rebimisvõimet. Kui imeja lai välimine serv on objektile kinni jäänud, tõmbuvad lihased kokku ja lõdvestavad äärise taga olevat tassi, et lisada ja vabastada survet. Paljude imikute korraga kaasamine loob võimsa kleepuva sideme.

"Kui vaatame kaheksajalga, paistab liim kindlasti silma, aktiveerides kiiresti ja vabastades nakkumise nõudmisel," ütleb Bartlett. "Sama huvitav on aga see, et kaheksajalg juhib kaheksa käe vahel üle 2,000 imikut, töödeldes erinevate keemiliste ja mehaaniliste andurite teavet. 

"Kaheksajalg ühendab veealuste objektidega manipuleerimiseks adhesiooni häälestatavuse, tundlikkuse ja juhtimise."

Bartletti meeskond kujutles imesid uuesti kui nõuetele vastavaid kummist varsi, mis olid kaetud pehmete aktiveeritavate membraanidega. Need võivad aktiveerida usaldusväärse kinnituse objektide külge nii tasastel kui ka kumeratel pindadel, kasutades ainult kerget survet.

Imikud ja optiliste lähedusandurite hulk on ühendatud mikrokontrolleri kaudu, et jäljendada kaheksajala närvi- ja lihassüsteemi.

Kaheksanikud
Octa-Glove võib aidata teatud sukeldumisrakendustes (Soft Materials & Structures Lab / Virginia Tech)

"Pehmete, tundlike liimmaterjalide ühendamisel sisseehitatud elektroonikaga saame objektidest kinni haarata, ilma et peaksime neid pigistama," ütleb Bartlett. “See muudab märgade või veealuste objektide käsitlemise palju lihtsamaks ja loomulikumaks. Elektroonika suudab kiiresti aktiveerida ja vabastada nakke. Lihtsalt liigutage oma käsi eseme poole ja kinnas teeb selle haaramise töö ära. Seda saab teha ilma, et kasutaja ainsatki nuppu vajutaks.    

Teadlased näevad ka Octa-Glove'i rolle pehme robootika valdkonnas veealuse haarde, kasutaja abiga tehnoloogiate ja tervishoiu valdkonnas ning märgade esemete kokkupanemisel ja töötlemisel tootmisprotsesside ajal. Uuring avaldatakse aastal Teadus ettemaksed.

Samuti Divernetis: Hüppavad geenid lahendavad kaheksajala ja meredraakoni mõistatusi, Aeg kaaluda kaheksajala tundeid, Kaheksajalgade unistus – aga kuidas on?, Sukeldujad, vaadake süngeid kaheksajalgadega linnu

HOIAME ÜHENDUST!

Hankige iganädalane kokkuvõte kõigist Diverneti uudistest ja artiklitest Scuba mask
Me ei rämpsposti! Loe meie privaatsuspoliitika rohkem infot.
Soovin uudiskirja
Teata sellest
Külaline

0 Kommentaarid
Sidus tagasiside
Kuva kõik kommentaarid

Connect koos meiega

0
Hea meelega teie mõtted, palun kommenteerige.x