科學(xué)家摸清蟑螂因何“寧彎不折”
2024-12-15
視頻攝像機(jī)對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行了拍攝。研究人員同時(shí)還在昆蟲(chóng)身體的不同部位放置了最多100克的重物，從而觀察這些動(dòng)物是如何“崩潰”的。 full和jayaram發(fā)現(xiàn)，美洲大蠊（periplanetaamericana）身處兩塊“夾板”之間，當(dāng)甲板間隔大約1.27厘米、與“身高”相當(dāng)時(shí)，蟑螂自由行走；間隔調(diào)整為0.6厘米、遠(yuǎn)低于身高時(shí)，蟑螂依然全速行進(jìn)；當(dāng)間隔僅為0.25厘米，它們會(huì)在夾板之間擠壓自己的身體，強(qiáng)行通過(guò)。
jayaram認(rèn)為，在狹小空間或縫隙內(nèi)，蟑螂的腿腳受朝向限制，無(wú)法正常發(fā)揮作用，移動(dòng)時(shí)不得不利用身體其他部位。具體而言，處于受擠壓狀態(tài)時(shí)，蟑螂憑借脛節(jié)上帶有感知能力的刺毛，與夾板摩擦，推動(dòng)自己。
蟑螂的外骨骼和昆蟲(chóng)的翅膀?yàn)闄C(jī)器人的設(shè)計(jì)帶來(lái)了靈感。jayaram如今制造了一個(gè)75毫米高的機(jī)器人，取名cram。當(dāng)受到上下擠壓時(shí)，cram的“腿腳”可以向兩側(cè)張開(kāi)。只是，與蟑螂相比，這一機(jī)器人受擠壓能力大為遜色，高度只能降低至正?！吧砀摺钡囊话?。
這種機(jī)器人的制作工藝類(lèi)似于手工折紙，簡(jiǎn)單且成本低廉，目前由加州大學(xué)伯克利分校下屬一家企業(yè)制作成套件，供機(jī)器人愛(ài)好者自行組裝。
full和jayaram在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》發(fā)表論文稱(chēng)，在龍卷風(fēng)、地震和爆炸等場(chǎng)合，現(xiàn)有絕大多數(shù)機(jī)器人無(wú)法進(jìn)入廢墟，而柔性機(jī)器人可通行無(wú)阻，幫助探知所處區(qū)域是否穩(wěn)定和安全，發(fā)現(xiàn)幸存者所在位置，確定救援人員進(jìn)入路徑。
full說(shuō)，昆蟲(chóng)無(wú)所不在，可以說(shuō)是地球上“最成功的動(dòng)物”，借鑒昆蟲(chóng)可以讓機(jī)器人具備類(lèi)似的能力；借鑒蟑螂的機(jī)器人只是原型，卻顯示沿著一個(gè)新方向開(kāi)發(fā)柔性機(jī)器人的可行性。
hu為這種源自昆蟲(chóng)的設(shè)計(jì)而喝彩?！罢娓吲d能夠看到越來(lái)越多這樣能夠承受潛在損害的機(jī)器人問(wèn)世。”至于說(shuō)如何才能干掉一只蟑螂，jarayam建議，把你的鞋拍得狠一點(diǎn)，并且小點(diǎn)聲。