為何壁虎下降正在樹枝上如斯穩(wěn)妥,而人類發(fā)現(xiàn)的仿生學(xué)機(jī)器人卻做不到?正在英國《通訊·生物學(xué)》雜志克日揭曉的一項(xiàng)動(dòng)物學(xué)研討中,科學(xué)家經(jīng)由過程大批事實(shí)察看和準(zhǔn)確模子闡明指出,正在樹間滑行的亞洲蝎尾蜥虎(還稱亞洲蝎虎)會(huì)正在下降時(shí)用尾巴穩(wěn)固身體。
為了更好地了解蜥虎尾巴的擺動(dòng)正在下降中的重要性,德國馬克斯·普朗克智能體系研究所科學(xué)家阿你迪安·朱蘇飛及其同事此次行使高速攝像機(jī),拍攝了30只野生蜥虎從高臺(tái)上跳向四周一棵樹的歷程,隨后再用一個(gè)近景高速攝像機(jī)拍攝了此中16只蜥虎下降時(shí)的活動(dòng)。
研討團(tuán)隊(duì)觀察到,蜥虎會(huì)先用頭碰樹,再讓軀體和尾巴朝后擺動(dòng)。絕多數(shù)著陸情況下(14次中的8次),蜥虎的身體和頭部會(huì)朝著闊別樹干的標(biāo)的目的擺動(dòng),招致它們失去對(duì)前足的掌握,但它們會(huì)將尾巴壓住樹干以防止跌落。個(gè)中5只蜥虎正在下降時(shí)四腳齊正在樹干上,別的一只失去了掌握,摔了下來。另有兩只無尾蜥虎正在實(shí)驗(yàn)降掉隊(duì)還由樹干上摔了下來。
為了研討蜥虎是若何應(yīng)用尾巴擺動(dòng)防備摔降的,研討團(tuán)隊(duì)開發(fā)了兩個(gè)相似蜥虎的柔性機(jī)械人,并用彈射器發(fā)射,模仿由滑行到高速下降的歷程。這兩個(gè)機(jī)械人的身形比例相似蜥虎,但一個(gè)機(jī)械人有像蜥虎一樣的尾巴,而另一個(gè)沒有。研討人員測量了這兩個(gè)機(jī)械人在貼了把戲貼的垂直表面上下降時(shí)足部發(fā)生的力。他們發(fā)覺,實(shí)驗(yàn)中無尾機(jī)械人勝利下降在垂直表面的幾率只有15%,而有尾機(jī)械人的勝利幾率有55%。若是將尾巴長度縮短到本來的25%,機(jī)械人勝利下降所需的足部力氣需求增加一倍以上。
聯(lián)合現(xiàn)場觀察成果和機(jī)器人剖析模子顯現(xiàn),尾巴能根據(jù)淘汰機(jī)器人貼正在垂直面上所需的足力,進(jìn)步其下降穩(wěn)固性和成功率。研討成果表明,蜥虎正在樹間滑行時(shí),尾巴還許還起到了類似的作用。研討人員以為,取蜥虎尾巴相似的布局或能接濟(jì)遨游飛翔機(jī)器人(如無人機(jī))正在垂直概況下降時(shí)起到穩(wěn)固作用。