Kako bi razvili novu generaciju miikro robota, znanstvenici su napravili opsežno istraživanje ponašanja i kretanja pauka skakača. No prvo su ih morali malo istrenirati
Još nam i to treba: Naučili pauka da skače na zapovijed
Znanstvenici su istraživali metode kojima određene vrste pauka predatora love svoj plijen tako što su jednog od njih uspješno izdresirali da skače na različite udaljenosti i visine.
Istraživanje su proveli znanstvenici Sveučilišta u Manchesteru, a riječ je o tehnološki najnaprednijoj studiji do sada, jer se tijekom eksperimentiranja koristilo 3D CT skeniranje te kamere visoke rezolucije za snimanje, monitoring i analiziranje ponašanja i kretanja pauka, piše EurekAlert.
Istraživali biomehaniku pauka za novu generaciju micro robota
Cilj istraživanja bio je dati odgovor na pitanje zašto je anatomija i ponašanje pauka skakača evoluiralo na način na koji je i iskoristiti nova saznanja o paucima za novu generaciju micro robota, koji su za postojeću inženjersku tehnologiju nezamislivi. Studija je nedavno objavljena u znanstvenom časopisu Nature.
- Fokus rada je na nevjerojatnim skakačkim mogućnostima ovih pauka. Pauk može iz mjesta preskočiti i do šest puta svoje dužine. Za čovjeka, najbolji rezultat je otprilike oko 1,5 puta vlastite tjelesne dužine. Sila može biti i do pet puta paukove težine, što je fantastično i kada bismo mogli razumjeti tu biomehaniku, saznanja bismo mogli primijeniti i na druga područja istraživanja - objasnio je voditelj projekta dr. Mostafa Nabawy.
Pauka vrste Kraljevski pauk skakač, (lat. Phidippus regius), čije je ime Kim, znanstvenici su trenirali da na platformi u laboratorijskim uvjetima skače na različite visine i udaljenosti. Zatim su snimali skokove ultra high speed kamerama i i koristili mikro CT skeniranje visoke rezolucije za stvaranje 3D modela Kimovih nogu i tjelesne strukture do nevjerojatnih detalja.
Različite strategije skakanja
Snimke su pokazale da se ova konkretna vrsta pauka služi različitim strategijama skakanja ovisno o tome kako treba skočiti. Primjerice, ako skače na kraće distance, Kim će se poslužiti bržom i nižom putanjom kod koje joj treba više energije ali skraćuje vrijeme. To omogućava precizniji i učinkoviti skok u hvatanju plijena. No ako skače na veće udaljenosti ili na povišeni cilj, skočit će tako da smanji uloženu energiju.
Znanstvenici već pedeset godina znaju da pauci koriste internu hidrauliku (upumpavanje tjelesne tekućine u noge za pojačanje snage), no ono što do sada nije bilo poznato koriste li aktivno hidrauliku za poboljšavanje ili nadoknađivanje mišićne snage pri skoku.
- Istraživanje pokazuje da iako Kim može koristiti internu hidrauliku, to joj ne treba za ostvarivanje izvrsnih skakačkih sposobnosti. Prema tome, uloga hidraulike kod kretanja pauka ostaje otvoreno pitanje - zaključuje koautor studije dr. Bill Crowther.