Domů     Příroda
Neobyčejné chapadlaté stvoření jako inspirace pro vědce
Dagmar Garciová 14.9.2022
Úvodní foto: Pixabay

Skutečně úchvatnými mořskými živočichy jsou chobotnice – vládci hlubin, jež mají osm dlouhých pružných chapadel. Proslulé jsou především díky své inteligenci. Jsou to právě poznatky ze světa zvířat, jež mohou mnohdy sloužit jako inspirace pro konstrukci technických zařízení. To se potvrdilo i při představení nové technologie ze Severní Karolíny.

Foto: Pixabay

Podle Michaela Dickeyho, profesora chemického a biomolekulární inženýrství na Státní univerzitě Severní Karolína, existují živé organismy, které se mohou rozhodovat, aniž by se musely spoléhat na centrální procesor.

To byl také jeden z hlavních podnětů, který dal vzniknout technologii měkké hmatové logiky, jež umí snímat doteky a napětí. Odborníci tak vytvořili celou sérii prototypů založených na dovednostech chobotnic.

Uplatnění by mohlo být v protetických nástrojích či v měkké robotice. Stěžejní úloha při rozhodování všech vytvořených prototypů byla přiřazena senzorům. Podobně je tomu i u nezávislých chapadel, které nepotřebují k plnění úkolů mozek, protože mají v sobě zabudovaný svůj vlastní.

Když se to převede na umělé paže, tak by byly namísto příkazů z počítače ovládány senzorickými vstupy.

Z pevného na tekutý

Nově vzniklá technologie je vyrobena z pružného silikonu s pigmenty. V silikonu jsou kanálky obsahující kov, ten se při pokojové teplotě transformuje na tekutý materiál.

Foto: Pixabay

Deformaci tekutého kovu pak způsobuje napínání nebo stlačování. To dá vzniknout elektrickému odporu, jenž výrazně navýší teplotu kovu, což způsobí změny barvy pigmentů, které citlivě reagují na teplotní změny. Na tomto principu tedy funguje celý umělý nervový systém.

Snahy o co největší inteligenci technologie

V laboratořích vědců vznikl mimo jiné i prototyp, jenž je v mnohém pokročilejší. Za pomoci hmatové logiky je schopen přerozdělit energii do různých částí sítě. Tím se docílí toho, že materiál může zapínat světla, aktivovat motory či měnit barvy pigmentů.

Pozornost vědců se bude nyní zaměřovat na vyvinutí ještě složitějších měkkých obvodů na základě inspirace chytrými senzory a aktory.

Žijí vlastním životem

Chobotnice dokážou vyřešit i velice složité hádanky, jejich úžasné schopnosti spočívají zejména v tom, že dovedou reagovat na nejrůznější podněty. Nevděčí tomu pouze své inteligenci jako takové, ale hlavní role se u nich ujímají chapadla, která jsou opatřena přísavkami bez háčků a chitinózními prstenci.

V jednotlivých chapadlech, nebo také ramenech, hlavonožců se totiž vyskytuje mnoho neuronů, díky čemuž mohou fungovat nezávisle na mozkovém centru. Podle vědců existuje stále mnoho nezodpovězených otázek, jak jsou tyto uzly v nervovém systému vzájemně propojeny.

Foto: Pixabay

Ramena nejsou omezena klouby, takže jejich možnosti pohybu jsou v podstatě neomezené. Prsty jim nahrazují přísavky po celé délce ramene, což jim umožňuje uchopit předmět kteroukoliv jejich částí.

Efektivní koordinace chapadel

David Gire, neurolog z Univerzity ve Washingtonu, prováděl výzkum na mohutných pacifických oktopusech (Enteroctopus dofleini) a na červených chobotnicích z východního Atlantiku (Octopus rubescens).

U těchto druhů byla zjištěna přítomnost neuvěřitelných 500 milionů neuronů, 350 milionů z nich se nacházelo v chapadlech. „Ramena mají nervový kroužek, který obchází mozek, a tak si mohou chapadla navzájem posílat informace, aniž by si to mozek uvědomoval,“ vysvětlil vědec Dominic Sivitilli.

Je fascinující, že mozek nemá sebemenší ponětí o tom, kde zrovna jednotlivá chapadla přesně jsou a co dělají, ale ta si to přitom uvědomují moc dobře, navíc vědí o sobě navzájem, což se jim hodí při lovení potravy.

Foto: Pixabay
Související články
Vědcům se s využitím metody pro editaci genů CRISPR podařilo vyvinout geneticky upravenou pšenici, z níž lze upéci chléb či jiné pečivo, které bude i po opečení obsahovat méně karcinogenního akrylamidu. Zvýší tato úprava bezpečnost potravin? Pšenice obsahuje aminokyselinu zvanou volný asparagin, kterou rostlina používá k ukládání dusíku. Při pečení, smažení nebo opékání chleba se […]
Sladkovodní rybky z čeledi vrubozubcovitých, kterým se česky též říká cichlidy, se přirozeně vyskytují v Americe, Africe i Asii. V Evropě jsou typicky chované jako okrasné akvarijní rybky. Po celém světě dosáhly velké druhové rozmanitosti a celá čeleď čítá přes sto rodů. V lokalitě afrického jezera Malawi se však staly rekordmankami co do rychlosti evolučních […]
Objevy Příroda 9.4.2026
Invaze exotických druhů jsou hlavní hrozbou pro přírodní rozmanitost u nás i na Zeměkouli. Zejména exotické stromy a keře dokáží zcela změnit podmínky a vytlačit původní rostliny a živočichy. Jednou z nejproblematičtějších dřevin je trnovník akát (Robinia pseudoacacia), původně severoamerický strom, který se v Evropě masivně rozšířil během 20. století. Problém představuje v chráněných územích, […]
Lidstvo se chystá na výpravy do vzdálenějších končin vesmíru. Do roku 2030 by se lidé měli vrátit zpět na povrch Měsíce a do roku 2050 by se člověk měl dokonce projít i po Marsu. S prodlužující se dobou, kterou tak lidé nutně stráví ve vesmíru, roste i zájem o témata, kterým se vesmírné agentury dosud […]
Někteří hadi, schopní šplhat po stromech, dokáží zaujmout tak zvaný S-tvar, při kterém zvednou do vzduchu až 70% svého těla, aby se dostali na vyšší větev. Vědci se nyní rozhodli tento jejich stoj, při kterém hadi popírají zákony gravitace, detailněji prozkoumat. Jak se had vztyčí na větvi bez pomoci rukou a nohou a nespadne přitom? […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz