Οι ουρές Seahorse είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Σε αντίθεση με αυτά των περισσότερων ζώων, η διατομή μιας ουράς ιππόκαμψης διαμορφώνεται σαν ένα τετράγωνο πρίσμα αντί του συνηθισμένου κυλίνδρου. Περαιτέρω αυξάνοντας τη μυστικιστική τους συμπεριφορά, οι ιππόκαμποι δεν χρησιμοποιούν τις ουρές τους για κολύμπι, όπως κάνουν τα άλλα ψάρια, αλλά μάλλον σαν γιγαντιαία δάχτυλα που χρησιμοποιούνται για την αγκυροβόληση σε κοράλλια ή για τη σύλληψη νόστιμων γαρίδων που αδέσποτα πολύ κοντά.
σχετικό περιεχόμενο
- Το περίεργο σχήμα του Seahorse το κάνει ένα όπλο της μυστικότητας
Η ουρά των θαλασσινών είναι τόσο ιδιοσυγκρασιακή ώστε μπορεί να είναι ένα πλεονέκτημα για το πεδίο της ρομποτικής. Αμερικανοί και Βέλγοι ερευνητές στρέφονται προς το περίεργο άκρο για ενδείξεις για το πώς να σχεδιάσουν καλύτερα τις ευέλικτες αλλά ισχυρές συσκευές πιασίματος. Όπως αναφέρουν σήμερα στην επιστήμη, οι δημιουργίες που εμπνέονται από ιππόκαμπους μπορούν να βρουν εφαρμογές σε αποστολές έρευνας και διάσωσης, βιομηχανία, ιατρική και πολλά άλλα.
Ενώ μερικά ζώα έχουν παραληρητικές ουρές-πιθήκους, οπούς και χαμαιλέοντες, για να αναφέρουμε λίγες μόνο - η ουρά του ιππόκαμπου είναι μοναδική ισχυρή. Η πανοραμική θωράκιση, με τη μορφή σκελετικών πλακών, καλύπτει τα σώματα των ιπποειδών - την ουρά. Παρά τα άκαμπτα υλικά, ωστόσο, η ουρά των θαλασσινών είναι σχεδόν εξίσου ευέλικτη με τις πιο σαρκώδεις ουρές των ομολόγων της.
"Η φύση κάνει τα πράγματα αρκετά ισχυρά ώστε να μην σπάσουν και στη συνέχεια αρκετά ευέλικτα για να κάνουν ένα ευρύ φάσμα ή καθήκοντα", λέει σε συνέντευξή του ένας συν-συγγραφέας Ross Hatton, ένας βοηθός καθηγητής ρομποτικής στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον. "Γι 'αυτό μπορούμε να μάθουμε πολλά από τα ζώα που θα εμπνεύσουν την επόμενη γενιά ρομπότ".
Ο Hatton και οι συνάδελφοί του αποφάσισαν να μελετήσουν τις ουρές των θαλασσινών, ιδίως επειδή υποψιάζονταν ότι η περίεργη δομή της πλατείας πρέπει να έχει εξελιχθεί για κάποιο λόγο και ίσως να επιμηκύνει τα ζώα αυτά με κάποιες μοναδικές ικανότητες. Για να δοκιμάσουν το θάρρος τους, δημιούργησαν μοντέλα υπολογιστών και τριπλά τυπωμένα παραστατικά των ουρών των θαλασσινών που αποτελούνται από αυτά που βρίσκονται στη φύση - 36 τετραγωνικών τμημάτων, τα οποία με τη σειρά τους αποτελούνται από τέσσερις πλάκες σε σχήμα L. Στο κέντρο, η σπονδυλική στήλη κρατιέται στη θέση της από τον συνδετικό ιστό.
Χρησιμοποιημένος περισσότερο για πιάσιμο από τη μετακίνηση, οι ουρές των seahorse είναι ευέλικτες και μοναδικές. (Video courtesy Dominique Adriaens, UGent)Δημιούργησαν επίσης ένα ψηφιακό και τρισδιάστατο τυπωμένο μοντέλο από επικαλυπτόμενες στρογγυλές δομές - το ισοδύναμο του τρόπου με τον οποίο θα κατασκευαστεί μια ουρά ιππόκαμψης εάν είχε σχήμα σαν τις ουρές των περισσότερων άλλων ζώων. Η κυλινδρική τους δημιουργία δεν μοιάζει με τίποτα που βρέθηκε στη φύση, αλλά η δημιουργία της έδωσε στην ομάδα ένα σημείο σύγκρισης για να δοκιμάσει τις ικανότητες της τετραγωνικής ουράς.
Οι ερευνητές διεξήγαγαν πειράματα και στα δύο μοντέλα στα οποία εφάρμοζαν διάφορους βαθμούς σύνθλιψης και στρεβλωτικής πίεσης. Διαπίστωσαν ότι ενώ η κυλινδρική ουρά γίνεται κατεστραμμένη και καταστραφεί αν εφαρμοστεί αρκετή δύναμη, η τετράγωνη ουρά ισιώνει επιτρέποντας στις οστεώδεις πλάκες της να ολισθαίνουν το ένα το άλλο, εκτρέποντας τη ζημιά μακριά από την σπονδυλική στήλη και δίνοντάς της την ικανότητα να απορροφά περισσότερη ενέργεια πριν είναι σπασμένο.
Αυτό το μηχανικό τέχνασμα δίνει στην ουρά της ιππόγλωσσας τη δύναμη να αντέξει τις σιαγόνες κάποιων πιθανών αρπακτικών, καθώς και την ελαστικότητα, ώστε να ξαναγυρίσει γρήγορα και αβίαστα στη θέση του αφού έχει ξετυλιχθεί. Επιπλέον, σε σύγκριση με μια κυκλική ουρά, η τετράγωνη ουρά απολαμβάνει περισσότερα σημεία επαφής με τις επιφάνειες που συλλαμβάνει, επιτρέποντάς της να είναι μια πιο επιδεικτική συσκευή πιασίματος. Η στρογγυλή ουρά είχε μεγαλύτερο εύρος κίνησης - αλλά αυτό το πλεονέκτημα ήρθε με το κόστος της αντοχής και της ανθεκτικότητας.
Μοντέλα της κυλινδρικής ουράς, αριστερά και της ουράς τετράγωνου πρίσματος. (Michael M Porter, Πανεπιστήμιο Clemson) Στα χέρια των ανθρώπων, μια ρομποτική βελόνα θα μπορούσε να είναι ένα όφελος για ασφαλή πλοήγηση σφιγμένων ρωγμών στο ανθρώπινο σώμα και στη συνέχεια χειρουργική επέμβαση ή για να εξερευνήσετε τις ακρότητες ενός καταρρακτωμένου κτιρίου και να αφαιρέσετε τα συντρίμμια που εμποδίζουν τη διάσωση του θύματος. Αυτές οι εφαρμογές, ωστόσο, είναι πιθανό χρόνια μακριά από την πραγματοποίηση.
Εν τω μεταξύ, η ομάδα είχε τουλάχιστον λύσει το αίνιγμα για το γιατί οι ιππόκαμποι έχουν τετράγωνες ιστορίες. Όπως σημειώνουν στην εφημερίδα, "τα σχέδια μηχανικής είναι βολικά μέσα για να απαντήσουν τα άβολα βιολογικά ερωτήματα όταν τα βιολογικά δεδομένα είναι ανύπαρκτα ή δύσκολα να αποκτηθούν".
