โดย มินดี้ ไวส์เบอร์เกอร์ เว็บตรง เผยแพร่เมื่อ 15 กุมภาพันธ์ 2018 แมลงสาบขนาดเล็กที่มีโครงกระดูกภายนอกที่แข็งแกร่งใช้หัวของพวกเขา “เหมือนกันชนรถยนต์” นักวิทยาศาสตร์รายงานในการศึกษาใหม่ เมื่อหัวของแมลงสาบที่วิ่งหนีชนกําแพงร่างกายของมันจะดีดตัวขึ้นเป็นมุมทําให้แมลงสามารถปรับขนาดพื้นผิวแนวตั้งได้เร็วกว่าการใช้เบรก
วิธีการปีนกําแพงแบบ head-on ของแมลงสาบนั้นมีประสิทธิภาพมากจนเป็นแรงบันดาลใจให้นักวิจัย
ออกแบบหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่สามารถปีนกําแพงได้เหมือนแมลงสาบโดยใช้หัวของพวกเขา [6 หุ่นยนต์ที่แปลกประหลาดที่สุดที่เคยสร้างมา]เมื่อสัตว์นําทางภูมิประเทศที่ยุ่งยากการทํางานร่วมกันระหว่างประสาทสัมผัสและสมองของพวกเขาจะช่วยให้พวกเขาหลีกเลี่ยงอุปสรรคและความผิดพลาดที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิต แต่กลยุทธ์ของแมลงสาบแสดงให้เห็นว่าสัตว์บางชนิดพึ่งพารูปร่างของตัวเองเพื่อไม่
เพียง แต่ปกป้องพวกมันจากการชนเท่านั้น แต่ยังเพื่อถ่ายทอดโมเมนตัมนั้นไปสู่การซ้อมรบหลบหนีที่ประสบความสําเร็จผู้เขียนการศึกษารายงานในการศึกษาซึ่งตีพิมพ์ทางออนไลน์เมื่อวันที่ 13 กุมภาพันธ์ใน Journal of the Royal Society Interfaceนักวิจัยได้ทดสอบแมลงสาบตัวผู้ 18 ตัวบนพื้นผิววิ่งที่มีกระดาษเรียงรายซึ่งสิ้นสุดในผนังแนวตั้งบันทึกวิดีโอความเร็วสูงที่ 500 เฟรมต่อวินาทีและใช้ซอฟต์แวร์ติดตามการเคลื่อนไหวเพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนของแมลงสาบจากรางแนวนอนเป็นผนังแนวตั้ง
ด้วยตาเปล่าดูเหมือนว่าแมลงสาบทั้งหมดที่ปรับขนาดกําแพงทําได้อย่างราบรื่นนักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตในการศึกษา แต่ฟุตเทจสโลว์โมชั่นบอกเล่าเรื่องราวอีกเรื่องหนึ่ง: แมลงสาบใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างกันสองแบบในการปีนกําแพง ซึ่งหนึ่งในนั้นเกี่ยวข้องกับการกระแทกกําแพงด้วยหัวของพวกเขาเพื่อ “ยกออก” เป็นท่าปีนเขาแมลงสาบที่พุ่งเข้าใส่กําแพงได้เริ่มต้นในการปีนขึ้นไป (เครดิตภาพ: วารสารลิขสิทธิ์ของพระราชสมาคมติดต่อ)และแมลงสาบหัวชนหัวเป็นนักปีนกําแพงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น Kaushik Jayaram ผู้เขียนหลักของการศึกษาซึ่งเป็นเพื่อนหลังปริญญาเอกด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมเครื่องกลกับสถาบัน Wyss ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดบอกกับ Live Science
”ในการทดลองที่พวกเขาใช้วิธีการหัวแรกนี้เราสังเกตเห็นว่าพวกเขาจะวิ่งเร็วกว่าประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์หากพวกเขาลงจอดบนขาของพวกเขาแล้วปีนขึ้นไปบนกําแพง” Jayaram
”ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติหากพวกเขาพยายามหลีกหนีจากนักล่าความเร็วที่เพิ่มขึ้น 20 เปอร์เซ็นต์อาจเป็นความแตกต่างระหว่างชีวิตและความตาย”
โดยทั่วไปแล้วหุ่นยนต์จะสํารวจภูมิประเทศโดยใช้เซ็นเซอร์หลายตัว และโอกาสในการสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถเปลี่ยนทิศทางในการปีนได้อย่างรวดเร็วโดยใช้โมเมนตัมที่เกิดจากรูปร่างของมันเอง เป็นความท้าทายที่น่าสนใจ Jayaram กล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้พบกับมันโดยการออกแบบ “จมูก” พิเศษสําหรับหุ่นยนต์ที่ช่วยขว้างมันขึ้นที่มุมขวา Jayaram กล่าว
หุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากแมลงสาบจัดการกับกําแพงโดยใช้วิธีการหัวต่อหัวของแมลง (เครดิต
ภาพ: วารสารลิขสิทธิ์ของพระราชสมาคมติดต่อ)พวกเขาลงเอยด้วยจมูกรูปสี่เหลี่ยมคางหมูที่มีขอบด้านหนึ่งชี้ขึ้นด้านบนติดตั้งอยู่ด้านหน้าของหุ่นยนต์ เมื่อกระแทกจมูกจะกินหญ้ากับผนังและทําให้ร่างกายสามารถถอยหลังขึ้นได้ Jayaram กล่าว แม้ว่าแมลงสาบจะไม่มีจมูก แต่โครงสร้างบนหุ่นยนต์ก็มีจุดประสงค์เดียวกับหัวแมลงสาบทําให้ร่างกายสามารถเปลี่ยนทิศทางได้อย่างรวดเร็วในขณะที่สูญเสียโมเมนตัมเพียงเล็กน้อยผู้เขียนการศึกษารายงาน
การออกแบบหุ่นยนต์อื่น ๆ ได้รับประโยชน์จากชีวกลศาสตร์ของแมลงสาบ ความสามารถของแมลงในการบีบตัวเองผ่านช่องเปิดเล็ก ๆ เป็นแรงบันดาลใจให้วิศวกรออกแบบหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่สามารถแบนตัวเองลงกับพื้นเพื่อลื่นไถลผ่านรอยแตกแคบ ๆ ซึ่งเป็นความสําเร็จที่วันหนึ่งสามารถช่วยค้นหาผู้ประสบภัยแผ่นดินไหวได้ Live Science รายงานก่อนหน้านี้
”ธรรมชาติสามารถเป็นครูคนสําคัญได้ เราได้รับคําใบ้ว่าสัตว์อาจเผชิญกับความท้าทายเหล่านี้อย่างไรเมื่อพวกเขาต้องทํางานหลายอย่างในเวลาเดียวกัน เช่น วิ่ง ปีนเขา ปฏิบัติการในสภาพแวดล้อมที่พวกเขาไม่รู้” ชญารามกล่าว”เมื่อเราเริ่มดําเนินการในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนมากขึ้น เราสามารถเรียนรู้จากตัวอย่างบางส่วนที่ชีววิทยามีได้อย่างแน่นอน และเราสามารถปรับปรุงบางอย่างได้อย่างแน่นอนเช่นกัน”
วันนี้ (13 ก.พ.) Kei Saito นักสเก็ตความเร็วระยะสั้นชาวญี่ปุ่นกลายเป็นนักกีฬาโอลิมปิกคนแรกที่ถูกระงับจากการแข่งขันกีฬาฤดูหนาวปี 2018 เนื่องจากข้อกล่าวหาเรื่องยาสลบ ตามที่ศาลอนุญาโตตุลาการกีฬา (CAS), ไซโตะทดสอบในเชิงบวกสําหรับยาขับปัสสาวะที่เรียกว่า acetazolamide, ซึ่งสามารถนํามาเพื่อซ่อนการปรากฏตัวของยาเพิ่มประสิทธิภาพและเป็นหนึ่งในมากกว่า 200 สารเคมีต้องห้ามโดยองค์การต่อต้านยาสลบโลก. เว็บตรง
