Cozile de pe malul mării sunt apendice deosebite. Spre deosebire de cele ale majorității animalelor, secțiunea transversală a unei cozi de pe calul mării are o formă mai mare decât o prismă pătrată decât cilindrul uzual. Sporindu-și în continuare mistica, caii de mare nu-și folosesc cozile pentru înot, așa cum fac și alți pești, ci mai degrabă ca degete uriașe folosite pentru a ancora pe coral sau pentru a smulge creveți gustoși care se rătăcesc prea aproape.
Continut Asemanator
- Forma ciudată de Seahorse o face o armă de furt
Coada calului de mare este atât de idiosincratică încât poate fi un atu pentru domeniul roboticii. Cercetătorii americani și belgieni apelează la extremitatea ciudată pentru indicii despre modul de proiectare mai bună a dispozitivelor de prindere flexibile, dar puternice. După cum se raportează astăzi în Știință, creațiile inspirate de caii mării ar putea găsi aplicații în misiuni de căutare și salvare, industrie, medicamente și multe altele.
În timp ce o serie de animale au cozi prehensile - maimuțe, opossum și cameleoni, pentru a numi doar câteva - coada potecilor este deosebit de puternică. Armuri de casă sub formă de plăci scheletice acoperă corpurile căilor de mare - coada inclusă. Cu toate că, în ciuda materialelor rigide, coada de pe calul mării este aproape la fel de flexibilă ca și cozile mai înverșunate ale omologilor săi.
„Natura face ca lucrurile să fie suficient de puternice pentru a nu se rupe, apoi sunt suficient de flexibile pentru a face o gamă largă sau sarcini”, spune într-un comunicat coautorul de hârtie Ross Hatton, profesor asistent de robotică la Oregon State University. „De aceea putem învăța multe de la animale care vor inspira următoarea generație de roboți.”
Hatton și colegii săi au decis să studieze cozile de pe calul mării, în special, deoarece ei bănuiau că structura pătrată ciudată trebuie să fi evoluat dintr-un motiv și, probabil, îmbujorează acele animale cu anumite abilități unice. Pentru a-și pune încercarea la încercare, ei au creat modele computerizate și reprezentări tipărite în 3-D ale cozilor de coadă de mare compuse - ca cele găsite în natură - din 36 de segmente pătrate, care sunt la rândul lor formate din patru plăci în formă de L. În centru, coloana vertebrală este ținută în loc de țesutul conjunctiv.
Folosite mai mult pentru prindere decât pentru locomoție, cozile de pe calul mării sunt atât flexibile, cât și unice. (Video cu amabilitate Dominique Adriaens, UGent)De asemenea, au creat un model digital și tipărit 3-D, realizat din structuri rotunde suprapuse - echivalentul modului în care s-ar construi o coadă de cal de mare dacă ar avea forma cozilor majorității altor animale. Creația lor cilindrică este spre deosebire de orice se găsește în natură, dar crearea a dat echipei un punct de comparație pentru testarea abilităților pătratului cozii.
Cercetătorii au efectuat experimente pe ambele modele în care au aplicat diferite grade de presiune de zdrobire și distorsionare. Ei au descoperit că, în timp ce coada cilindrică este netezită și deteriorată dacă se aplică suficientă forță, coada pătrată se aplatizează, permițând plăcilor sale osoase să alunece una peste alta, îndepărtând daunele departe de coloana vertebrală și oferindu-i capacitatea de a absorbi mai multă energie înainte este stricat.
Acest truc mecanic oferă cozii cailor de mare puterea de a rezista fălcilor unor prădători, precum și elasticitatea de a răsuci rapid și aproape fără efort în loc după ce a fost dezvelită. Mai mult decât atât, în comparație cu o coadă circulară, coada pătrată se bucură de mai multe puncte de contact cu suprafețele pe care apucă, permițându-i să fie un dispozitiv de prindere mai dexter. Coada rotundă a avut o gamă mai mare de mișcare - dar acest avantaj a venit cu costul rezistenței și al durabilității.
Modele de coadă cilindrică, stânga și coada de prismă pătrată. (Michael M Porter, Universitatea Clemson) În mâinile oamenilor, o coadă de cai de mână robotizată ar putea fi un amonament pentru navigarea în siguranță a fisurilor strânse în corpul uman și apoi efectuarea unei intervenții chirurgicale, sau pentru explorarea rudelor unei clădiri prăbușite și eliminarea resturilor care blochează salvarea unei victime. Totuși, aceste aplicații sunt probabil la mai mulți ani de la realizare.
Între timp, echipa a rezolvat cel puțin ghicitoarea de ce pot avea caii pământului povești de mare. După cum notează în lucrare, „proiectele de inginerie sunt mijloace convenabile pentru a răspunde la întrebările biologice evazive atunci când datele biologice sunt inexistente sau dificil de obținut.”
