為什么壁虎下降在樹(shù)枝上如此穩(wěn)當(dāng),而人類(lèi)創(chuàng)造的仿生學(xué)機(jī)器人卻做不到?在英國(guó)《通訊·生物學(xué)》雜志近日宣布的一項(xiàng)動(dòng)物學(xué)研討中,科學(xué)家經(jīng)過(guò)很多實(shí)踐調(diào)查和準(zhǔn)確模型剖析指出,在樹(shù)間滑行的亞洲蝎尾蜥虎(也稱(chēng)亞洲蝎虎)會(huì)在下降時(shí)用尾巴安穩(wěn)身體。
為了更好地了解蜥虎尾巴的搖擺在下降中的重要性,德國(guó)馬克斯·普朗克智能體系研討所科學(xué)家阿爾迪安·朱蘇飛及其同事此次利用高速攝像機(jī),拍照了30只野生蜥虎從高臺(tái)上跳向鄰近一棵樹(shù)的過(guò)程,隨后再用一個(gè)近景高速攝像機(jī)拍照了其間16只蜥虎下降時(shí)的運(yùn)動(dòng)。
研討團(tuán)隊(duì)調(diào)查到,蜥虎會(huì)先用頭撞樹(shù),再讓軀體和尾巴朝后搖擺。大部分著陸情況下(14次中的8次),蜥虎的身體和頭部會(huì)朝著遠(yuǎn)離樹(shù)干的方向搖擺,導(dǎo)致它們失掉對(duì)前足的控制,但它們會(huì)將尾巴壓住樹(shù)干以防止下跌。其間5只蜥虎在下降時(shí)四腳全在樹(shù)干上,別的一只失掉了控制,摔了下來(lái)。還有兩只無(wú)尾蜥虎在測(cè)驗(yàn)下降后也從樹(shù)干上摔了下來(lái)。
為了研討蜥虎是如何利用尾巴搖擺防止摔落的,研討團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了兩個(gè)類(lèi)似蜥虎的柔性機(jī)器人,并用彈射器發(fā)射,模擬從滑行到高速下降的過(guò)程。這兩個(gè)機(jī)器人的身形比例類(lèi)似蜥虎,但一個(gè)機(jī)器人有像蜥虎相同的尾巴,而另一個(gè)沒(méi)有。研討人員測(cè)量了這兩個(gè)機(jī)器人在貼了戲法貼的筆直外表上下降時(shí)足部產(chǎn)生的力。他們發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)中無(wú)尾機(jī)器人成功下降在筆直外表的概率只有15%,而有尾機(jī)器人的成功概率有55%。如果將尾巴長(zhǎng)度縮短到原來(lái)的25%,機(jī)器人成功下降所需的足部力氣需要增加一倍以上。
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果以及機(jī)器人剖析模型顯示,尾巴能經(jīng)過(guò)減少機(jī)器人貼在筆直面上所需的足力,進(jìn)步其下降安穩(wěn)性和成功率。研討結(jié)果表明,蜥虎在樹(shù)間滑行時(shí),尾巴或許也起到了類(lèi)似的效果。研討人員以為,與蜥虎尾巴類(lèi)似的結(jié)構(gòu)或能協(xié)助飛行機(jī)器人(如無(wú)人機(jī))在筆直外表下降時(shí)起到安穩(wěn)效果。
聲明:轉(zhuǎn)載此圖文是出于傳遞更多信息之目的。若有來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請(qǐng)作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時(shí)更正、刪除,謝謝。
為了更好地了解蜥虎尾巴的搖擺在下降中的重要性,德國(guó)馬克斯·普朗克智能體系研討所科學(xué)家阿爾迪安·朱蘇飛及其同事此次利用高速攝像機(jī),拍照了30只野生蜥虎從高臺(tái)上跳向鄰近一棵樹(shù)的過(guò)程,隨后再用一個(gè)近景高速攝像機(jī)拍照了其間16只蜥虎下降時(shí)的運(yùn)動(dòng)。
研討團(tuán)隊(duì)調(diào)查到,蜥虎會(huì)先用頭撞樹(shù),再讓軀體和尾巴朝后搖擺。大部分著陸情況下(14次中的8次),蜥虎的身體和頭部會(huì)朝著遠(yuǎn)離樹(shù)干的方向搖擺,導(dǎo)致它們失掉對(duì)前足的控制,但它們會(huì)將尾巴壓住樹(shù)干以防止下跌。其間5只蜥虎在下降時(shí)四腳全在樹(shù)干上,別的一只失掉了控制,摔了下來(lái)。還有兩只無(wú)尾蜥虎在測(cè)驗(yàn)下降后也從樹(shù)干上摔了下來(lái)。
為了研討蜥虎是如何利用尾巴搖擺防止摔落的,研討團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了兩個(gè)類(lèi)似蜥虎的柔性機(jī)器人,并用彈射器發(fā)射,模擬從滑行到高速下降的過(guò)程。這兩個(gè)機(jī)器人的身形比例類(lèi)似蜥虎,但一個(gè)機(jī)器人有像蜥虎相同的尾巴,而另一個(gè)沒(méi)有。研討人員測(cè)量了這兩個(gè)機(jī)器人在貼了戲法貼的筆直外表上下降時(shí)足部產(chǎn)生的力。他們發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)中無(wú)尾機(jī)器人成功下降在筆直外表的概率只有15%,而有尾機(jī)器人的成功概率有55%。如果將尾巴長(zhǎng)度縮短到原來(lái)的25%,機(jī)器人成功下降所需的足部力氣需要增加一倍以上。
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果以及機(jī)器人剖析模型顯示,尾巴能經(jīng)過(guò)減少機(jī)器人貼在筆直面上所需的足力,進(jìn)步其下降安穩(wěn)性和成功率。研討結(jié)果表明,蜥虎在樹(shù)間滑行時(shí),尾巴或許也起到了類(lèi)似的效果。研討人員以為,與蜥虎尾巴類(lèi)似的結(jié)構(gòu)或能協(xié)助飛行機(jī)器人(如無(wú)人機(jī))在筆直外表下降時(shí)起到安穩(wěn)效果。
聲明:轉(zhuǎn)載此圖文是出于傳遞更多信息之目的。若有來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請(qǐng)作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時(shí)更正、刪除,謝謝。
來(lái)源: 科技日?qǐng)?bào)
怡軒園林綠化公司擁有豐富的綠化養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn),養(yǎng)護(hù)技術(shù)力量雄厚。一站式綠化養(yǎng)護(hù)服務(wù)平臺(tái),專(zhuān)業(yè)的服務(wù)品質(zhì),口碑良好!旨在為客戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的綠化養(yǎng)護(hù)、景觀設(shè)計(jì)、綠化工程等一體化服務(wù)。如有需要,歡迎撥打服務(wù)熱線(xiàn)18925980589或登錄我們的官網(wǎng)www.helouyuan.com在線(xiàn)咨詢(xún),我們將竭誠(chéng)為您服務(wù)!