Природная катапульта: как язык хамелеона научит роботов ловить тромбы и космический мусор

8 сентября в журнале Current Biology была опубликована работа ученых из Университета Южной Флориды (USF), которая представляет единую механическую модель для баллистического языка хамелеонов и саламандр. Биолог Юй Цзэн и специалист по физиологии животных Стивен Дебан установили, что эти два вида, не встречающиеся в природе, независимо друг от друга разработали идентичный механизм для захвата добычи.
Природная катапульта: как язык хамелеона научит роботов ловить тромбы и космический мусор
Изображение носит иллюстративный характер

Эти животные являются абсолютными экологическими незнакомцами. Хамелеоны обитают в теплом климате, на ветвях деревьев и кустарников. Саламандры предпочитают влажную, затененную среду, такую как гниющая листва или темные пещеры. Несмотря на это, эволюция привела их к одинаковой архитектуре тела для молниеносного выброса языка.

Механизм работает по принципу рогатки. Животное сжимает мускулатуру во рту, что приводит в движение конический костный стержень внутри языка. Такая конструкция позволяет отделить мышечное действие от движения скелета, обеспечивая сверхэффективную передачу энергии, которая считается одной из самых продуктивных в движениях позвоночных.

Скорость выброса языка достигает 16 футов в секунду (около 4,9 м/с). Механизм остается эффективным в 30-кратном диапазоне размеров тела животных, что доказывает его универсальность и масштабируемость.

Данное исследование стало результатом анализа видеоматериалов, которые собирались более десяти лет. Это первое в истории прямое сравнение механики языка хамелеонов и саламандр. Юй Цзэн ранее занимался адаптацией механики полета насекомых для технологических нужд, а Стивен Дебан является экспертом в физиологии животных.

Это открытие предоставляет масштабируемый чертеж для создания технологий, использующих мягкие или гибкие материалы, повторяя решения, найденные природой.

В биомедицине рассматривается создание крошечных устройств, вооруженных искусственными баллистическими языками. Их задачей станет очистка кровеносных сосудов от тромбов.

В зонах бедствий тот же принцип может быть использован для создания инструментов, способных извлекать недоступные объекты или людей из-под завалов.

В аэрокосмической отрасли эта технология предлагает возможное решение для захвата космического мусора, вращающегося на орбите Земли.


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка