Опашките на морски кон са особени придатъци. За разлика от тези на повечето животни, напречното сечение на опашката на морски кон е оформено като квадратна призма, а не като обичайния цилиндър. Допълнително увеличавайки своята мистика, морските кончета не използват опашките си за плуване, както правят другите риби, а по-скоро като гигантски пръсти, използвани за закотвяне на корали или грабване на вкусни скариди, които се отбиват твърде близо.
Свързано съдържание
- Странната форма на Морския кон се превръща в оръжие на стелт
Опашката на морския кон е толкова идиосинкратична, че може да бъде предимство в областта на роботиката. Американски и белгийски изследователи се обръщат към странната крайност за улики как да проектират по-добре гъвкави, но силни схващащи устройства. Както съобщават днес в Science, творенията, вдъхновени от морски кончета, могат да намерят приложение в мисии за търсене и спасяване, промишленост, медицина и други.
Докато редица животни имат опашки от предварителен изглед - маймуни, опосуми и хамелеони, за да кажа само няколко - опашката на морския кон е уникално силна. Домородната броня под формата на скелетни плочи покрива телата на морските кончета, включително опашката. Въпреки твърдите материали обаче опашката на морския кон е почти толкова гъвкава, колкото и плътните опашки на неговите колеги.
„Природата прави нещата просто достатъчно силни, за да не се счупят, а след това е достатъчно гъвкава, за да върши широк спектър или задачи“, казва в изявление съавторът на Рос Хатън, доцент по роботика в Орегонския държавен университет. „Ето защо можем да научим много от животните, които ще вдъхновят следващото поколение роботи.“
Хатън и неговите колеги решиха да изучат опашките на морски кончета, по-специално защото подозираха, че странната квадратна структура трябва да се е развила по някаква причина и може би обсебва тези животни с някои уникални способности. За да подложат на изпитание те, те създадоха компютърни модели и 3-D печатни изображения на опашки от морски кон, съставени - като тези, открити в природата - от 36 квадратни сегмента, които от своя страна са съставени от четири L-образни плочи. В центъра гръбначният стълб се задържа на място чрез съединителна тъкан.
Използвани повече за хващане, отколкото за движение, опашките от морски кон са гъвкави и уникално силни. (Видео с любезното съдействие Доминик Адриенс, UGent)Те също така създадоха дигитален и 3-D печатен модел, изработен от припокриващи се кръгли структури - еквивалент на това как ще бъде изградена опашката на морски кон, ако е оформена като опашките на повечето други животни. Тяхното цилиндрично творение е за разлика от всичко открито в природата, но създаването му даде на екипа точка за сравнение за тестване на способностите на квадратната опашка.
Изследователите проведоха експерименти и върху двата модела, в които прилагаха различни степени на раздробяване и изкривяване на налягането. Те откриха, че докато цилиндричната опашка се изглажда и поврежда, ако се приложи достатъчно сила, квадратната опашка се изравнява, като позволява на костените й плочи да се плъзгат покрай една друга, отклонявайки щетите от гръбначния стълб и давайки му възможност да абсорбира повече енергия преди счупено е.
Този механичен трик дава на опашката на морския кон да издържи челюстите на някои евентуални хищници, както и еластичността бързо и почти без усилие да се върти на мястото си, след като бъде разкопчана. Освен това, в сравнение с кръгла опашка, квадратната опашка се радва на повече точки на контакт с повърхностите, за които се хваща, което позволява да бъде по-сръчно устройство за захващане. Кръглата опашка имаше по-голям обхват на движение - но това предимство дойде с цената на здравина и издръжливост.
Модели на цилиндричната опашка, вляво и опашката с квадратна призма. (Майкъл М Портър, Университет Клемсън) В ръцете на хората, роботизирана опашка от морски кон може да бъде благодат за безопасното придвижване в тесни пукнатини в човешкото тяло и след това извършване на операция, или за изследване на кривите на срутена сграда и отстраняване на отломки, блокиращи спасяването на жертвата. Тези приложения, обаче, вероятно са години след реализирането им.
Междувременно екипът поне реши загадката защо морските кончета имат квадратни приказки. Както отбелязват в статията, „инженерните проекти са удобни средства за отговор на неуловими биологични въпроси, когато биологичните данни не съществуват или са трудни за получаване“.
