Используя технологии захвата движений, ученые из Швейцарии показали, что сложность функций хобота слона достигается за счет комбинации ограниченного набора простых движений. Кроме того, в некоторых случаях движения хобота можно описать теми же математическими формулами, что и движение человеческой руки. Статья опубликована в журнале Current Biology.
Движение тела ограничивается суставами, из которых состоит скелет. Хобот слона не имеет суставов и координируется сокращениями мышц без какой-либо поддержки костей. Такое строение позволяет выполнять гораздо большее разнообразие движений от манипуляций с травинками до переноса груза весом 270 кг. Понимание того, как именно слон справляется с контролем движений своего хобота, — непростая задача.
Для решения этой проблемы ученые из Женевского университета и их коллеги использовали технологию захвата движения, разработанную для киноиндустрии. Оказалось, что сложнейшие движения хобота состоят из комбинаций 20 основных простых движений. Причем иногда хобот образует жесткие сегменты, как бы соединенные виртуальными суставами.
«Кроме того, мы обнаружили, что степень замедления хобота при движении по кривой можно точно предсказать на основе локальной кривизны этой траектории. Примечательно, что такое же математическое соотношение между скоростью и кривизной траектории существует и для руки человека при рисовании», — говорит соавтор исследования Мишель Милинкович.
Наконец, используя компьютерную и магнитно-резонансную томографию, ученые исследовали анатомию хоботов африканских и азиатских слонов. Они смогли установить прочную взаимосвязь между хоботом и мышечной системой туловища. Эти результаты могут стать основой для разработки новых концепций мягкой робототехники.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
