Fotó: damngeeky.com
Míg a macskák zuhanás közben testük elülső
részével 180 fokos fordulatot tesznek, majd hátsó lábaikkal korrigálnak,
addig a gyíkok hosszú farkukat használják a megforduláshoz – derül ki
az Experimental Biology című folyóirat 2012. június 29-i konferenciáján
Salzburgban, Ausztriában.
A kaliforniai Berkeley Egyetem munkatársai
köztük Ardian Jusufi és Robert Full eredményeiknek köszönhetően fény
derült arra, hogyan képesek a hosszú farokkal rendelkező állatok esés
közben helyes irányba forgatni testüket. A folyamat pontos megismerése
segítheti a mérnököket a légi és földi közlekedésre szánt stabilabb
robotok tervezésében.
„Nem egyértelmű elsőre, milyen mechanizmust
használ egy állat a korrekció megvalósítására. A test méretétől,
morfológiájától és tömegeloszlásától függően, különböző stratégiák
szerint hajtják végre ezt a mutatványt”
– magyarázza Ardian Jusufi, a
tanulmány vezető szerzője.
A gyíkok természetes környezetükben akár
pár- és élelemkeresés vagy területi harcok közben is kerülhetnek olyan
helyzetbe, aminek zuhanás a vége. A sérülések elkerülése érdekében
fontos kidolgozniuk egy stratégiát, amellyel biztonságosan tudnak a
talpukon landolni.
A macskák és egyéb emlősök korrekciós reflexét már
hosszú ideje vizsgálják a szakemberek, de a más felépítéssel rendelkező
és valószínűleg más módszert alkalmazó állatokat, mint a gyíkokat, a
kutatások eddig elhanyagolták.
A szakemberek nagy sebességű kamerával
vizsgálták a laposfarkú házigekkó (Hemidactylus platyurus) és a
vöröstorkú anolisz (Anolis carolinensis) mozgását felfordított
testhelyzetből az esés kezdetén és közben. A kísérleti alanyok a
levegőben farkukat az egyik irányba lendítették, emiatt testük a másik
irányba fordult el, így végül kinyújtott lábbal, a talpukon landoltak.
A
kutatócsoport össze is hasonlította a két gyík korrekciós mozgását. A
két fajta testének hasonló a mérete, de farkuk hossza és tehetetlenségi
jellemzőik eltérnek. A rövidebb farkú gekkónak messzebbre kell
lendítenie a farkát, hogy beforgassa magát a megfelelő testhelyzetbe,
vagyis mozgása testéhez képest nagyobb szöget ír le. Ezzel szemben az
anolisz kétszer hosszabb farkának kisebb mozdulatával is a helyes
irányba tudja forgatni testét.
„Ez az összehasonlítás hasznos
adalékot ad a korrekciós reflex vizsgálatához, és segíti az egyenetlen
talajon, mozgó robotok robotok tervezését” – mondja Ardian Jusufi.
A kutatás során Jusufi és kollégái
készítettek egy háromdimenziós matematikai modellt, amellyel tesztelni
tudták a gyíkok korrekciós mozgásáról alkotott elképzelésüket.
A
modell előrejelzéseinek további vizsgálatára a csapat épített egy
egyszerű robotot. Az önigazító robot, a „RightingBot” mindössze két
részből áll: a testből és a hozzá csatlakozó farokból. Egyszerű
felépítése ellenére a szerkezet a gyíkokhoz hasonlóan képes a levegőben
megforgatni a testet a farok lendítésével – ezzel is igazolva, milyen
hasznos lehet ez a testrész az ilyen mutatványokhoz.
Forrás: sciencedaily
Kommentáld!