Американские исследователи выяснили, что в вытягивании хобота слона важную роль играют не только мышцы, но и кожа, которая имеет различную толщину на разных участках хобота и растягивается телескопически. Это позволяет животному удерживать хрупкие предметы или, наоборот, ломать прочные. Результаты исследования позволят усовершенствовать конструкции мягких роботов. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые из Технологического института Джорджии и Зоопарка Атланты показали, что кожа слона растягивается неравномерно. Верхний слой кожи более гибкий, чем нижний, и при протягивании за предметами верхний слой скользит вперед по нижнему.
Результаты исследования помогут улучшить робототехнику, которая сегодня обладает либо силой, либо гибкостью, но не тем и другим одновременно. Вероятно, обертывание мягких роботов структурой, похожей на кожу, может дать машинам защиту и силу, сохраняя при этом гибкость.
«Когда люди вытягивают свой язык — наполненную мышцами бескостную ткань, похожую по составу на хобот слона, — он растягивается равномерно. Мы ожидали, что увидим нечто подобное, когда слон тянется хоботом за предметом, — говорит соавтор исследования Эндрю Шульц. — Но когда мы посмотрели кадры с нашей высокоскоростной камеры и зафиксировали движения хобота, мы были удивлены».
Оказалось, что складчатая верхняя часть кожи на 15% более гибкая, чем нижняя. Гибкие кожные складки обеспечивают защиту и облегчают движение вниз, которое является наиболее распространенным способом захвата предметов. Кроме того, хобот слона отличается от других бескостных, наполненных мышцами придатков, таких как щупальца кальмаров и осьминогов, так как растягивается не равномерно. Хобот слона вытягивается телескопически, постепенно удлиняясь: сначала кончик хобота, потом соседняя с ним часть и так далее.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
