Merihevosen hännät ovat erikoisia lisävarusteita. Toisin kuin useimmissa eläimissä, merihevosen pyrstön poikkileikkaus on muotoiltu neliön prismaksi kuin tavallinen sylinteri. Lisäämällä niiden mystiikkaa, merihevoset eivät käytä pyrstöään uimiseen, kuten muut kalat, vaan pikemminkin jättiläis sormeina, joita ankkuroidaan koralliin tai sieppataan maukkaita katkarapuja, jotka kulkevat liian lähelle.
Asiaan liittyvä sisältö
- Merihevosen pariton muoto tekee siitä varkauden aseen
Merihevosen häntä on niin omaperäinen, että se voisi olla hyöty robotiikan kentälle. Amerikkalaiset ja belgialaiset tutkijat kääntyvät parittomien ääripäiden puolelle vihjeitä siitä, kuinka suunnitella paremmin joustavia, mutta vahvoja tartuntalaitteita. Kuten he tänään raportissa Science, merihevosen innoittamat luomukset voisivat löytää sovelluksia etsintä- ja pelastustehtävissä, teollisuudessa, lääketieteessä ja muissa.
Vaikka monilla eläimillä on taipuisa häntä - apinoilla, opossumeilla ja kameleoneilla, mainitakseni vain muutama -, merihevosen häntä on ainutlaatuisen vahva. Kotirivistetyt panssarit, luustolevyinä, peittävät merihevosten ruumiit - hännän mukana. Jäykistä materiaaleista huolimatta merihevosen häntä on kuitenkin melkein yhtä joustava kuin sen maassa asuvien parien lihavammat pyrstöt.
"Luonto tekee asioista vain tarpeeksi vahvoja, ettei hajoa, ja sitten riittävän joustavia suorittamaan monenlaisia tehtäviä tai tehtäviä", paperin tekijä Ross Hatton, Oregonin osavaltion yliopiston robotiikan apulaisprofessori, toteaa lausunnossa. "Siksi voimme oppia paljon eläimiltä, jotka inspiroivat seuraavan sukupolven robotteja."
Hatton ja hänen kollegansa päättivät tutkia merihevosen pyrstöjä etenkin siksi, että he epäilivät, että omituisen neliörakenteen on täytynyt kehittyä syystä, ja ehkäpä ne imevät eläimiä, joilla on joitain ainutlaatuisia kykyjä. Kokemuksensa vuoksi he loivat tietokonemalleja ja kolmiulotteisia painettuja esityksiä merihevosen hännistä, jotka koostuivat - kuten luonnossakin löydetyistä - 36 neliömäisestä segmentistä, jotka puolestaan koostuvat neljästä L-muotoisesta levystä. Selkäranka pidetään keskellä paikallaan sidekudoksen avulla.
Merihevosen pyrstöt, joita käytetään enemmän tarttumiseen kuin liikkumiseen, ovat sekä joustavia että ainutlaatuisesti vahvoja. (Videon kohteliaisuus Dominique Adriaens, UGent)He loivat myös digitaalisen ja kolmiulotteisen tulostetun mallin, joka oli valmistettu päällekkäisistä pyöreistä rakenteista - vastaa sitä, kuinka merihevosen häntä rakennettaisiin, jos se olisi muotoiltu useimpien muiden eläinten pyrstöksi. Heidän lieriömäinen luominen on toisin kuin mitä luonnossa löytyy, mutta sen luominen antoi joukkueelle vertailukohdan neliön pyrstön kykyjen testaamiseen.
Tutkijat suorittivat kokeita molemmilla malleilla, joissa he käyttivät erilaisia puristus- ja vääristäviä paineita. He havaitsivat, että vaikka lieriömäinen häntä tasoittuu ja vaurioituu, jos riittävää voimaa kohdistetaan, neliönmuotoinen häntä tasoittuu antamalla luullisten levyjen liukua toistensa läpi, taiputtaen vaurioita selkärankasta ja antamalla sille kyvyn absorboida enemmän energiaa ennen se on rikki.
Tämä mekaaninen temppu antaa merihevosen häntälle lujuuden kestää joidenkin mahdollisten saalistajien leuat sekä joustavuuden rypistyä nopeasti ja melkein vaivattomasti takaisin paikalleen sen jälkeen kun se on kääritty. Lisäksi, verrattuna pyöreään pyrstöön, neliön pyrstöllä on enemmän kosketuspisteitä pintojensa kanssa, joihin se tarttuu, jolloin se voi olla rikkaampi tartuntalaite. Pyöreällä pyrstöllä oli suurempi liikkumisalue - mutta tämä etu tapahtui lujuuden ja kestävyyden kustannuksella.
Mallit lieriömäisestä pyrstöstä, vasemmasta ja neliöprismaisesta pyrstöstä. (Michael M Porter, Clemsonin yliopisto) Ihmisten käsissä robotti-merihevosen häntä voisi olla apu, jotta se voi turvallisesti navigoida tiukkoissa rakoissa ihmiskehossa ja suorittaa sitten leikkauksen tai tutkia romahtuneen rakennuksen krannioita ja poistaa uhrin pelastamista estävät roskat. Nämä hakemukset ovat kuitenkin todennäköisesti vuosien päässä toteutumisesta.
Sillä välin joukkue ratkaisi ainakin arvoituksen siitä, miksi merihevosilla on neliöjuttuja. Kuten he huomauttavat lehdessä, "suunnittelusuunnitelmat ovat kätevä tapa vastata vaikeisiin biologisiin kysymyksiin, kun biologista tietoa ei ole tai sitä on vaikea saada".
