Znanstvenici su naučili pauka skočiti kako bi jednog dana mogli isto učiniti za robote

Pauci su poznati kao mala čudovišta s osam nogu koja lutaju okolo i zarobljavaju plijen s mrežom i otrovom. Postoji 450.000 vrsta pauka, od toga čak 13% može agresivno skočiti na plijen i napasti ga, poput tigra s osam nogu ili strašnog pauka na steroidima. Koliko god zastrašujuće zvučalo, vrijedi istražiti na koji način pauk skače. Oni mogu skočiti šest puta više nego što su dugački i to bez uzimanja zaleta. Usporedbe radi: čovjek može skočiti najviše 1.5 duljine vlastitog tijela. Također može nositi težinu pet puta veću od vlastite. Repliciranje ovih fizičkih osobina u inženjerske strategije moglo bi revolucionirati način na koji gradimo robote – naravno bez toga da im najdraži plijen bude čovjek.

Tim istraživača sa Sveučilišta Manchester u Ujedinjenom Kraljevstvu pokrenuo je studiju u kojoj su istrenirali pauka Kima da skače na platforme različite udaljenosti, istovremeno se to snimalo pomoću ultra brzih video zapisa. Utvrđeno je da su pauci sposobni činiti duge i precizne skokove.

”Kao ključni čimbenik otkriveno je da se kod kraćih skokova koristi putanja koja skraćuje vrijeme letenja” – kaže Russell Garwood, paleontolog na Sveučilištu u Manchesteru. Za razliku od dužih skokova u kojima pauk koristi strme kutova uzlijetanja kako bi se omogućila veća udaljenost, ali istovremeno minimalizirala energija koja se troši za skok. Stoga se čini da se dinamika skokova ovih životinja razlikuje ovisno o  prirodi skoka.

Pauci skakači posjeduju nevjerojatan vid u usporedbi s drugim sličnim vrstama. Naime, oni imaju četiri velika oka ispred i još 4 na vrhu glave. Tako razvijeni vid sigurno pomaže pauku da utvrdi udaljenost skoka, vrijeme trajanja i kut uzlijetanja (ovisno o tome dali se radi o velikom ili malom skoku). Međutim, to ne znači da pauci mogu vidjeti tako daleko. Pauk si je postavio granicu skokova do 60 milimetara, nije ni pokušavao skočiti veće udaljenosti – vjerojatno ne jer to ne bi mogao izvesti nego zbog ograničenja vida.

Istraživači su proučavali razne pauke skakače, ali samo je Kim, pauk dugačak 15 milimetara, bio spreman prihvatiti njihove zahtjeve. ” Ako želim biti iskren, moram reći da smo imali veliku sreću. Naporno smo radili kako bi uspjeli zarobiti velike skokove na kameri” – kaže Garwood.

Istraživači su utvrdili kako Kim koristi akutnu kontrakciju mišića kako bi zaustavio skok, odnosno sletio, za razliku od puno drugih vrsta koje koriste mehanizam sličan katapultiranju. Pauci koriste hemolimfski tlak (hemolimf je u osnovi araknidna  verzija krvi) kako bi proširili svoje noge kod skakanja.

Ako se fizika skakanja pauka može replicirati na robota koji leti i skače, to bi moglo pomoći u rješavanju mnogih biomehaničkih ograničenja koja zadržavaju robote na tlu. Potrebno je da robot dobije dovoljno snage za skakanje velikih udaljenosti, što će nas dovesti do nove ere mikro robotike.

Istraživači su koristili 3d ct snimku Kima kako bi izgradili model paukovih nogu i strukture tijela s mehanizmom skakanja. Nažalost, model se uništio prilikom probe skoka.

Ispostavilo se da smo još uvijek prilično loši u razvoju elektronike koja glatko djeluje na ovoj skali, također će nam trebati više podataka koji pokazuju kako pauci i druga mala stvorenja kontroliraju tolike sile kojima se kreću i skaču.

Ako svijet ikada postane preplavljen vojskom malih robota nalik paukovima, znat ćete da je ovo jedan od projekata koji su stvorili tu propast i tamu.

photo: pixabay

Odgovori

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

scroll to top