Ученые из университета Манчестера научили паука скакать на требование.
Маленькая паучиха, которую они назвали Ким, может со старта прыгнуть на дистанция, в шесть раз больше длины ее тела.
Люди, как известно, могут скакать с места на расстояние, которое лишь в 1,5 раза превышает длину тела.
Раскрытие тайны необычных прыжков паука может поддержать создать новое поколение роботов, – говорят исследователи из университета Манчестера.
Королевский прыгающий паук (Phidippus regius) известен своей способностью делать точные прыжки, чтобы подхватить добычу, в частности, насекомых и мелких беспозвоночных.
Это один из тысяч прыгающих пауков, которые живут по всему миру и активно охотятся, а не ловят жертв в паутину. В них замечательное зрение, 4 большие глаза спереди и четыре маленькие глаза на вершине головы.
Команда исследователей сняла прыжки паучихи Ким высокотехнологичными камерами, чтобы открыть тайны ее чрезвычайного передвижения.
Они также провели 3D-сканирование, чтобы построить модель лапок паучихи и структуры тела.
Ученые обнаружили, что паучиха использовала различные стратегии прыжков, в частности, более быструю, с низкой траекторией для скорости и точности, но в других случаях, более энергосберегающие прыжки на большие расстояния.
“Она прыгнет под оптимальным углом, и это означает, что она может понимать вызовы, с которыми сталкивается”, – заявил 1 из участников исследования доктор Мустафа Набави.
“И тогда она может рассчитать итог ее прыжка на взлете, чтобы выполнить прыжок, который является оптимальным с точки зрения затраченной энергии”, – добавляет он.
Точность прыжков
Ученые изучали пауков-самок, которых купили в зоомагазине в Манчестере.
Паучиха Ким справилась с выполнением необходимых прыжков, когда ей предоставили платформы для взлета и посадки, созданные в лаборатории.
Данные с видео проанализировали, чтобы понять силу прыжка и как они осуществлялись.
“Сила на лапках при взлете может превышать в 5 раз вес паука – это удивительно, и если мы сможем понять эту биомеханику, мы можем применить ее к другим областям исследования”, – сказал доктор Набави, авиаинженер, который интересуется проектированием новых типов роботов, способных летать и скакать.
“Паукам приходится планировать все, они должны выполнять правильные прыжки и точные прыжки, чтобы добиться своей цели [добычи] как можно быстрее и как можно точнее”, – отмечает он.
Прыжки Ким зависят только лишь от мощности мышц, а не гидравлического давления (перекачивание жидкости в середину лапок для повышения силы мышц), что обсуждалось как механизм, который используют некоторые пауки.
Таким образом, роль гидравлического давления в прыжках пауков остается открытым вопросом.
“Наши результаты позволяют предположить, что, хотя Ким может передвигать лапки благодаря гидравлическому давлению, она не требует дополнительной силы от жидкости, чтобы добиться незаурядных результатов в прыжках “, – заявил один из исследователей доктор Билл Краутер.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
По материалам BBC
