Skákající agamy inspirují roboty a odhalují lov dinosaurů

Věda a technika
7. 1. 2012 10:00
Robotická vozítka se od agam mohou přiučit.
Robotická vozítka se od agam mohou přiučit.

Odrazit se ke skoku z drsného povrchu umí každý trouba. Ale ustát skok i ve chvíli, kdy vám nohy podklouznou jako po mýdle, to už vyžaduje pořádné akrobatické umění. Agamám při tom pomáhá aktivní manévrování ocasem.

Biologové a inženýři z Kalifornské univerzity v Berkeley studovali africké agamy osadní při skoku. Natáčeli je kamerou s vysokou frekvencí snímkování, což jim umožnilo detailně analyzovat dynamiku jejich pohybu. Výsledky výzkumu zveřejnili v časopise Nature.

Agama osadní ve skoku.Při odrazu z drsného povrchu agamy zvládaly skok s jistotou. Když jim ale vědci podklad "namydlili", nohy jim při odrazu podkluzovaly a agamy se často odrazily pod nesprávným úhlem. Svůj let však dokázaly pomocí ocasu korigovat a stabilizovat.

Ocas přitom nefunguje jen jako pasivní kormidlo, ale jako aktivní nástroj, jehož sklon vůči zbytku těla agama průběžně mění tak, aby se udržela v žádoucí poloze pro přistání.

Při skoku v ideálních podmínkách ocas nehraje velkou roli. O to více se uplatní při odrazu na kluzkém podkladě.

Vědci poté pokračovali v pokusu, jen místo agam nechali skákat robotická vozítka, která vybavili "ještěrčím" ocáskem. Pokud byl ocas nepohyblivý, těžký předek táhl autíčko k zemi. Ale jakmile pohyblivý ocas napodobil manévry agam, autíčko se udrželo v předpisovém "záklonu", který zvyšuje šance na zdárné přistání bez karambolu.

Roboti s nepohyblivým ocasem přepadali dopředu. Jeho aktivní zapojení do řízení pohybu umožnilo polohu stabilizovat.

Výzkum by mohl pomoci při konstrukci záchranářských robotů. Pokud jim inženýři přidají ocas, zvýší jejich stabilitu při pohybu v obtížném terénu.

Analýza pohybu agam navíc podporuje více než čtyřicet let starou hypotézu tvrdící, že velociraptoři a další dvounozí draví dinosauři aktivně používali ocas ke stabilizaci při rychlých a nepravidelných pohybech při lovu. Svědčí pro to výstupy počítačového modelu, který vědci nakrmili daty z pokusů a aplikovali je na velociraptoří anatomii.

Studium skákajících agam je užitečné jak pro konstrukci robotů, tak pro výzkum chování dravých dinosaurů.

Autor: - von -Foto: Libby et al./PolyPEDAL Lab & CiBER/UC Berkeley/Nature

Naše nejnovější vydání

TÝDENInstinktSedmičkaINTERVIEWTV BARRANDOVPŘEDPLATNÉ