Ocasy mořského koníka jsou zvláštní dodatky. Na rozdíl od většiny zvířat má průřez ocas mořského koníka spíše tvar čtvercového hranolu než obvyklý válec. Mořští koníci dále zvyšují svou mystiku a nepoužívají své ocasy k plavání, jako jiné ryby, ale spíše jako obří prsty používané k zakotvení na korále nebo k chytání chutných krevet, které jsou příliš blízko odbočující.
Související obsah
- Tvar podivného Seahorse z něj dělá zbraň tajnosti
Ocas mořského koníka je tak idiosynkratický, že by mohl být přínosem pro oblast robotiky. Američtí a belgičtí vědci se obracejí na podivnou končetinu, kde jsou vodítka, jak lépe navrhnout flexibilní, ale silná uchopovací zařízení. Jak dnes zpravodajství uvádějí ve vědě, stvoření inspirovaná mořským koníkem mohla najít aplikace v pátracích a záchranných misích, v průmyslu, medicíně a dalších.
Zatímco mnoho zvířat má předtušně ocasy - například opice, vačice a chameleony, abychom jmenovali jen několik -, ocas mořského koníka je jedinečně silný. Domácí brnění ve formě kosterních desek pokrývá těla mořských koní - včetně ocasu. Přes tuhé materiály je však mořský koník téměř stejně pružný jako masité ocasy svých protějšků na pevnině.
"Příroda dělá věci natolik silné, aby se nerozbili, a pak dostatečně flexibilní, aby mohli vykonávat celou řadu úkolů, " uvádí ve svém sdělení Ross Hatton, pomocný profesor robotiky na Oregonské státní univerzitě. "Proto se můžeme hodně naučit od zvířat, která budou inspirovat další generaci robotů."
Hatton a jeho kolegové se rozhodli studovat zejména ocas mořského koníka, protože měli podezření, že se podivná čtvercová struktura musela z nějakého důvodu vyvinout, a možná tato zvířata propůjčuje určitými jedinečnými schopnostmi. Aby otestovali, vytvořili počítačové modely a trojrozměrné tištěné reprezentace ocasů mořských koní složených - stejně jako ty nalezené v přírodě - z 36 čtvercových segmentů, které jsou zase tvořeny čtyřmi deskami ve tvaru písmene L. Uprostřed je páteř držena na místě pojivovou tkání.
Používají se více k uchopení než lokomoce, ocasy mořského koníka jsou flexibilní a jedinečně silné. (Video se svolením Dominique Adriaens, UGent)Vytvořili také digitální a trojrozměrný tištěný model vyrobený z překrývajících se kulatých struktur - ekvivalent toho, jak by se měl stavět mořský koník, kdyby byl tvarován jako ocasy většiny ostatních zvířat. Jejich válcová tvorba je na rozdíl od všeho, co se vyskytuje v přírodě, ale její vytvoření dalo týmu srovnávací bod pro testování schopností čtvercového ocasu.
Vědci provedli experimenty na obou modelech, ve kterých aplikovali různé stupně drcení a deformujícího tlaku. Zjistili, že zatímco se válcový ocas smyluje a poškozuje, je-li aplikována dostatečná síla, čtvercový ocas se vyrovná tím, že umožňuje jeho kostnatým deskám proklouznout kolem sebe, odklonit poškození pryč od obratlového sloupce a dát mu schopnost absorbovat více energie před je to rozbité.
Tento mechanický trik dává ocasu mořského koníka sílu vydržet čelisti některých budoucích predátorů, jakož i pružnost, která se rychle a téměř bez námahy pokusí zpět na místo poté, co byl odmotán. Navíc, ve srovnání s kruhovým ocasem, má čtvercový ocas více kontaktních bodů s povrchy, na které popadne, což mu umožňuje být obratnější úchopné zařízení. Kulatý ocas měl větší rozsah pohybu - ale tato výhoda přišla za cenu síly a trvanlivosti.
Modely válcového ocasu, vlevo a ocasu se čtyřhranným hranolem. (Michael M Porter, Clemson University) V rukou lidí by robotický mořský koník mohl být požehnáním pro bezpečnou navigaci napjatých štěrbin v lidském těle a provedení chirurgického zákroku, nebo pro prozkoumání úlomků zřícené budovy a odstranění zbytků blokujících záchranu oběti. Těmto aplikacím je však zřejmě několik let, než budou realizovány.
Mezitím tým vyřešil hádanku, proč mají mořští koníci čtvercové příběhy. Jak poznamenávají v článku, „technické návrhy jsou vhodnými prostředky k zodpovězení nepolapitelných biologických otázek, pokud biologická data neexistují nebo je obtížné je získat“.
