Bug Boti! Šie Kukaiņu Iedvesmotie Roboti Var Lēkt Uz Ūdens

{h1}

Robotu barus, ko iedvesmojuši kukaiņi, kas lec no ūdens, kādu dienu varētu izmantot novērošanai, meklēšanas un glābšanas misijām un vides uzraudzībai, saka pētnieki.

Robotu barus, ko iedvesmojuši kukaiņi, kas lec no ūdens, kādu dienu varētu izmantot novērošanai, meklēšanas un glābšanas misijām un vides uzraudzībai, saka pētnieki.

Vairāk nekā 1200 dzīvnieku sugām ir attīstījusies spēja staigāt pa ūdeni. Tajos ietilpst sīkas radības, piemēram, kukaiņi un zirnekļi, un lielāki zvēri, piemēram, rāpuļi, putni un pat zīdītāji.

Tā kā samērā lieliem dzīvniekiem, piemēram, tā dēvētajam "Jēzus ķirzakai", ar pietiekamu spēku un ātrumu jānošļāc ūdens, lai viņu smagie ķermeņi netiktu pakļauti, kukaiņi, kurus sauc par ūdens strideriem, ir pietiekami mazi, lai viņu svaru gandrīz pilnībā atbalstītu ūdens virsmas spraigums - tā pati parādība, kas liek ūdens pilieniņiem sabiezēt. 2003. gadā zinātnieki izveidoja pirmos robotus, kas atdarina ūdens striderīti, kurš spēj peldēt virs ūdens slidot un slidot pāri ūdens virsmai. [6 dīvainākie roboti, kas jebkad izveidoti]

Bet līdz šim viens ūdens šķēršļu feat, ko pētnieki nevarēja izskaidrot vai kopēt, bija par to, kā kukaiņi var izlēkt no ūdens virsmas, lecot tikpat augstu no ūdens, cik viņi var noiet uz cietas zemes. Piemēram, ūdens straideri, kas savākti no strautiem un dīķiem Seulā, Dienvidkorejā, ar pus collu (1,3 centimetru) gariem ķermeņiem var lēkt vidēji vairāk nekā 3 collas (8 cm), saka pētījuma autore Je-Sung Koh, pastāstīja Seulas Nacionālās universitātes un Hārvarda universitātes robotiķis WordsSideKick.com.

Tagad zinātnieki ir atrisinājuši noslēpumu par to, kā šie kukaiņi veic šos pārsteidzošos lēcienus, un pētnieki ir uzbūvējuši robotu, kas spēj veikt šādus lēcienus.

"Mēs esam atklājuši noslēpumu, kā lekt uz ūdens, izmantojot robotikas tehnoloģijas," līdzautorizētais pētījuma autors Kyu-Jin Cho, Seulas Nacionālās universitātes Biorobotikas laboratorijas direktors, pastāstīja WordsSideKick.com. "Dabiskie organismi inženieriem dod daudz iedvesmas."

Izmantojot ātrgaitas kameras, pētnieki analizēja ūdens strīdniekus, kas lec uz ūdens. Viņi pamanīja, ka kukaiņu garās, superūdensnecaurlaidīgās kājas pamazām paātrinājās, tāpēc ūdens virsma pārāk ātri neatkāpās un zaudēja kontaktu ar kājām. Izmantojot teorētisko elastīgā cilindra modeli, kas peld virs šķidruma, zinātnieki secināja, ka maksimālais spēks, ko izdara ūdens strīdētāju kājas, vienmēr ir tieši zem maksimālā spēka, ko ūdens virsmas spraigums var izturēt.

Zinātnieki arī atklāja, ka ūdens strīdētāji slaucīja kājas uz iekšu, lai maksimāli palielinātu laiku, ko viņi varētu spiest pret ūdens virsmu, maksimāli palielinot kopējo lēcienu spēku. Turklāt viņu kāju galiņu forma bija izliekta, lai pielāgotos tām dimensijām, kas izveidojās uz ūdens virsmas, kad kājas tika virzītas uz leju, tādējādi maksimāli palielinot pēdu piedzīvoto virsmas spraigumu.

Tālāk zinātnieki izstrādāja no stikla šķiedras pastiprinātiem kompozītmateriāliem izgatavotus vieglus robotus, kas kopumā svēra tikai 68 miligramus (0,002 unces) - nedaudz vairāk nekā trīs pieaugušu mājdzīvnieku svars. Izmantojot lēciena mehānismu, ko iedvesmojušas blusas, robots varētu izlēkt apmēram 5,5 collas (14 cm) no ūdens virsmas - apmēram sava ķermeņa garumā un 10 reizes virs ķermeņa augstuma.

"Mūsu mazais robots var lēkt uz ūdens, nesalaužot ūdens virsmu, un var lēkt uz ūdens tikpat augstu kā lekt uz sauszemes," sacīja Čo.

Pētnieki brīdināja, ka līdz šim robots var lēkt tikai vienu reizi, un tas nolaižas nejauši. Tālā nākotnē zinātnieki vēlas izveidot robotu, kas var ne tikai atkārtoti lēkt un kontrolētā veidā nolaisties zemē, bet arī pārvadāt elektroniku, sensorus un baterijas.

"Tas būtu ārkārtīgi grūts uzdevums, jo ķermeņa svaram jābūt patiešām vieglam, lai tas varētu lēkt uz ūdens," sacīja Čo. "Būtu lieliski pievienot arī peldēšanas paradumus."

Zinātnieki sīki izklāstīja savus atradumus žurnāla Science 31. jūlija numurā.

Sekojiet mums @wordssidekick, Facebook un Google+. Oriģināls raksts par WordsSideKick.com.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


'Spooky' Quantum Sapīšanās Beidzot Uzņemta Satriecošā Fotoattēlā
'Spooky' Quantum Sapīšanās Beidzot Uzņemta Satriecošā Fotoattēlā

Japānas Katastrofa Var Atdzist Asv Pieņemto Kodolenerģiju
Japānas Katastrofa Var Atdzist Asv Pieņemto Kodolenerģiju

Zinātne Ziņas


Labi Izaudzēta Āda Glābj Mirstošu Zēnu Ar Retu Slimību
Labi Izaudzēta Āda Glābj Mirstošu Zēnu Ar Retu Slimību

Kas Ir Vienkāršā Harmoniskā Kustība?
Kas Ir Vienkāršā Harmoniskā Kustība?

8 Zīdītāji, Kas Klonēti Kopš Aitas Dollijas
8 Zīdītāji, Kas Klonēti Kopš Aitas Dollijas

Paātrinošais Visums Un Tumšā Enerģija Varētu Būt Ilūzijas
Paātrinošais Visums Un Tumšā Enerģija Varētu Būt Ilūzijas

Alus Var Būt Labs Jūsu Kauliem
Alus Var Būt Labs Jūsu Kauliem


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com