זנב סוסון עשוי להחזיק מפתח זרועות רובוטיות גמישות

Anonim

זנב סוסון עשוי להחזיק מפתח זרועות רובוטיות גמישות

הדפסה תלת מימדית

ג'יימס הולוויי

6 במאי 2013

3 תמונות

זנבות סוסון הם prehensile, כמו קוף של (צילום: shellac)

המשמעות של המילה biomimicry הוא להיות מנופח ו מנופח, עד כדי כך שכל טכנולוגיה או עיצוב עם הדמיון הדומה למשהו בעולם הטבע נוטה לקבל את המילה מוחל על זה ללא מחשבה. אנשי יחסי ציבור בתחום הרכב ואדריכלות כיום אוהבים במיוחד את המילה. אז זה מרענן כדי להיות מסוגל לדווח על מחקר כלשהו כי לקח מבט מפורט על תופעה טבעית, שריון של סוסון ים, וחשבתי איך זה יכול להיות מיושם בתחום הרובוטיקה. החוקרים חושבים מבנה דומה של לוחות הזזה יכול לשמש כדי לשפר את הנשק רובוט המשמשים לחקר תת מימי וסילוק פצצות.

למרות סוסון הים הוא לא יצור משוריין רק על כדור הארץ, זה אולי הגמיש ביותר. הזנב הקוף דמוי הקוף שלה מאפשר לה להתחבר אל האלמוגים ואל האצות. אבל החוקרים תהו אם השריון מספק הגנה מפני ריסוק, שהוא מצב מועדף של התקפה בשימוש על ידי הטורפים הטבעיים שלה, הכוללים סרטנים וצבים. על ידי דחיסת קטעים של זנבות סוסון, החוקרים מצאו כי אלה יכולים להיות דחוסים עד קצת מעל חצי רוחב המקורי ללא נזק קבוע המתרחשים. הזנב צריך להיות דחוס על ידי מעל 60 אחוזים לפני עמוד השדרה נפגע לצמיתות, עם רקמות החיבור שרירי הזנב סופגים את רוב הדחיסה. (הספינות המשמשות כבר היו מתות).

זנבו של סוסון ים מורכב 36 קטעים אשר מקבלים קטנים יותר ויותר לקראת סוף הזנב. כל קטע הוא צורה דמויית ריבוע המורכבת מארבעה צלחות בצורת L, אשר יכול גם pivot ו להחליק אחד על השני. הם מחוברים בעמוד השדרה על ידי רקמת חיבור. זה מבנה זה מסביר את הגמישות הגדולה של הזנב.

המבנה של זנב סוסון (תמונה: קבוצת המחקר של ג'ואנה מקיטריק / בית הספר להנדסה ג'ייקובס באוניברסיטת סן דייגו)

החוקרים משתמשים הדפסה 3D לשכפל את המבנה של הצלחות, אשר יצורף פולימרים לדמות את השרירים. הכוונה היא לבנות זרוע רובוטית שמייצרת חומרים רכים וקשים (בניגוד לפרויקטים רבים אחרים של רובוטיקה, שהחוקרים אומרים שהם מעדיפים אחד מהם או אחר). על ידי יצירת זרוע דומה לזנב סוסון ים, החוקרים חושבים שהזרוע תהיה מסוגלת לתפוס חפצים בגודל משתנה, כמו זרוע רובוטית. כיצד ניתן להשתמש בזרוע כזאת? מכשירים רפואיים, לחקור את האוקיינוסים ואת סילוק פצצות כל שימושים פוטנציאליים, אומרים החוקרים.

שריון אינו הדבר המעניין היחיד על seahorses, סוג של דגים ( היפוקמפוס ) המכיל 54 מינים ידועים. הם משהו בחנות של סקרנות. "סוסים הם ייחודיים בכך שיש להם ראש כמו סוס, חוטם צינורי ארוך כמו נמלים, זנב מתוח כמו קוף, נרתיק כמו קנגורו, עור הסוואה כמו פגיון, ועיניים שנעות באופן עצמאי כמו זיקית, "אמר מייקל פורטר של בית הספר ג 'ייקובס להנדסה באוניברסיטת קליפורניה סן דייגו שבו המחקר התרחש. "למדנו את הזנב הקדמון בגלל [היכולת] שלו לאחוז ולתפוס, וזה מוגן על ידי שריון טבעי." עבור המחקר שלהם, הצוות בחן את סוסון הים המשותף, היפוקמפוס kuda .

המחקר של הצוות הופיע בכתב העת Acta Biomaterialia . תוכל לראות סרטון המציג אב טיפוס של לוחות הזזה מדומים בסרטון שלהלן.

מקור: בית הספר להנדסה ג'ייקובס, אוניברסיטת סן דייגו

זנבות סוסון הם prehensile, כמו קוף של (צילום: shellac)

המבנה של זנב סוסון (תמונה: קבוצת המחקר של ג'ואנה מקיטריק / בית הספר להנדסה ג'ייקובס באוניברסיטת סן דייגו)

המבנה של זנב סוסון (תמונה: קבוצת המחקר של ג'ואנה מקיטריק / בית הספר להנדסה ג'ייקובס באוניברסיטת סן דייגו)