Инженеры уже давно конструируют роботов-змей: такие машины считаются полезными для поисково-спасательных операций на пересеченной местности и среди обломков зданий. Робот «Элизабет», созданный Хауи Шозе (Howie Choset) из Университета Карнеги-Меллон, был отправлен на помощь археологам — осматривать египетские пещеры в поисках незаметных артефактов.
Однако «Элизабет» оказалась профессионально непригодной: робот не мог преодолеть песчаные дюны и падал с них. Перемещение живых существ по песку является одним из наименее понятных ученым процессов: ведь песок, хотя и состоит из твердых частиц, ведет себя как жидкость. Чтобы решить эту проблему, Шозе объединил усилия с физиком Дэниэлом Голдманом (Daniel Goldman). Они отправились в пустыню Юма (штат Аризона) на поиски рогатых гремучников (Crotalus cerastes): эти змеи, обитатели пустынь юго-запада США, освоили уникальные для рептилий зигзагообразные движения.
Ученые привезли шесть гремучников в ангар на задворках зоопарка Атланты (на территорию университета ядовитых змей пускать не разрешили) и заставили их взбираться на дюны с разным углом наклона (до 20 градусов). Выяснилось, что при повышении крутизны склона гремучники увеличивают длину контакта одного из сегментов туловища с песком и таким образом не дают песку осыпаться.
Гремучим змеям 13 других видов повторить этот «подвиг» не удалось — они беспомощно извивались у подножия искусственного бархана. В отличие от живых рептилий, роботу Шозе сделали «апгрейд», благодаря которому машина повторила движения гремучника.
Возникновение зигзагообразных движений у Crotalus cerastes в ходе эволюции потребовало сдвигов в нейромоторной координации, утверждают ученые. Авторы статьи также подчеркивают важность сотрудничества робототехников и биологов: первые помогают по-новому взглянуть на тайны природы, а вторые — предлагают инновационные технические подходы.
Автор:
russalp / 13 Окт 2014 в 09:18 / Просмотров: 468