Seahorse haler er ejendommelige vedhæng. I modsætning til hos de fleste dyr er tværsnittet af en hestehale formet som et kvadratisk prisme snarere end den sædvanlige cylinder. Forøgelse af deres mystik, søheste bruger ikke deres haler til svømning, som andre fisk gør, men snarere som kæmpe fingre, der bruges til at forankre på koraller eller fange velsmagende rejer, der forviller sig for tæt på.
Relateret indhold
- Seahorse's Odd Shape gør det til et våben for stealth
Havhestens hale er så idiosynkratisk, at den muligvis kan være et aktiv inden for robotikområdet. Amerikanske og belgiske forskere vender sig mod den ulige ekstremitet efter ledetråd om, hvordan man bedre designer fleksible, men stærke gribeindretninger. Som de rapporterer i Science i dag, kunne søhest-inspirerede kreationer finde applikationer i søgnings- og redningsopgaver, industri, medicin og mere.
Mens et antal dyr har prehensile haler - aber, opossums og kamæleoner, for blot at nævne nogle få - er havhestens hale unikt stærk. Hjemmelavnet rustning i form af skeletplader dækker søhestehoveder - inklusive hale. På trods af de stive materialer er søhestens hale imidlertid næsten lige så fleksibel som de kødligere haler fra dens landboende kolleger.
”Naturen gør tingene lige stærke nok til ikke at gå i stykker og derefter fleksible nok til at udføre en bred vifte eller opgaver, ” siger papirmedforfatter Ross Hatton, en adjunkt i robotik ved Oregon State University, i en erklæring. ”Derfor kan vi lære meget af dyr, der inspirerer den næste generation af robotter.”
Hatton og hans kolleger besluttede især at undersøge havhestehaler, fordi de mistænkte, at den mærkelige firkantede struktur må have udviklet sig af en grund, og måske overvælder de dyr med nogle unikke evner. For at sætte deres lyst på prøve skabte de computermodeller og 3D-trykte repræsentationer af havhestens haler sammensat - som dem, der findes i naturen - af 36 kvadratiske segmenter, der igen består af fire L-formede plader. I midten holdes rygsøjlen på plads af bindevæv.
Brugt mere til at gribe fat end bevægelse, er havhestens haler både fleksible og unikt stærke. (Video høflighed Dominique Adriaens, UGent)De skabte også en digital og 3D-trykt model lavet af overlappende runde strukturer - svarende til, hvordan en søhesthale ville blive bygget, hvis den var formet som halerne fra de fleste andre dyr. Deres cylindriske skabelse er i modsætning til noget, der findes i naturen, men skabelsen af det gav teamet et sammenligningspunkt for at teste firkantede halenens evner.
Forskerne gennemførte eksperimenter på begge modeller, hvor de anvendte forskellige grader af knusning og forvrængningstryk. De fandt ud af, at mens den cylindriske hale bliver smadret og beskadiget, hvis der påføres nok kraft, flater den firkantede hale ud ved at lade dens benede plader glide forbi hinanden og aflede skader væk fra rygsøjlen og give den mulighed for at absorbere mere energi før den er i stykker.
Dette mekaniske trick giver søhestens hale styrken til at modstå kæberne hos nogle vilde rovdyr samt elasticiteten til hurtigt og næsten ubesværet at snude sig tilbage på plads efter at det er blevet viklet. Sammenlignet med en cirkulær hale nyder den firkantede hale desuden flere kontaktpunkter med de overflader, den griber på, hvilket tillader den at være en mere behændig gribeindretning. Den runde hale havde et større bevægelsesområde - men denne fordel kom på bekostning af styrke og holdbarhed.
Modeller af den cylindriske hale, venstre og kvadratisk prisme. (Michael M Porter, Clemson University) I hænderne på mennesker kan en robot søhesthale være en velsignelse til sikkert at navigere i stramme sprekker i den menneskelige krop og derefter udføre kirurgi, eller til at udforske krogerne i en sammenbrudt bygning og fjerne affald, der blokerer et offers redning. Disse applikationer er imidlertid sandsynligvis år væk fra, at de blev realiseret.
I mellemtiden løste teamet i det mindste gåten om, hvorfor søheste har firkantede historier. Som de bemærker i papiret, er "ingeniørdesign praktisk brug til at besvare undvigende biologiske spørgsmål, når biologiske data ikke er eksisterende eller vanskelige at få."
