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
Archeologové díky technologii laserového skenování LiDAR nahlédli pod hustý příkrov stromoví amazonského deštného pralesa, aby pod ním objevili stovky starověkých obrazců vytvořených na zemském povrchu složitou a záhadnou společností, která území obývala před více než dvěma tisíciletími. Tato starověká civilizace zvaná Aquiry vznikla před 2 500 lety v dnešní Brazílii. Před rozpadem mohla mít, na […]
Asi 4,5 metru dlouhý had, trpící zhoubným nádorem v čelisti, podstoupil jako první na světě elektrochemoterapii, průkopnickou a život zachraňující léčbu rakoviny, která se běžně používá u lidí. Ze zákroku se dobře zotavuje a neprojevuje známky návratu rakoviny. Padesát kilogramů vážící krajtě mřížkované (Python reticulatus), žijící v zoo v anglickém Chesteru a pojmenované po slavné […]
Objevy Příroda 27.8.2026
To, co bylo dlouho považováno za genetický „šum“, se ukazuje jako významná součást regulační sítě na úrovni buňky i celého organismu. Tvrdí to mový přehledový článek vědců z MBÚ AV ČR, který se věnuje tzv. dlouhým nekódujícím RNA. To, co biologové po desetiletí označovali za „nekódující RNA“, nemusí být ve skutečnosti tak nekódující, jak se […]
Dlouhokrcí kopytníci jsou ikonickými živočichy afrických savan. Dělí se na čtyři druhy, známá žirafa Rothschildova však samostatný druh nepředstavuje. Do roku 2016 byla vnímána jako poddruh, po genetickém testování však vědci přišli s tím, že jde pouze o ekotyp žirafy núbijské, jež je poddruhem žirafy severní. Každopádně jsou tito živočichové řazeni mezi kriticky ohrožené, přímo […]
Lidé se v zimě choulí do šál, přikrývají se dekami a ven nevycházejí bez teplých bund. Zvířata tuto možnost nemají, a tak si vyvinula různé strategie, jak se s chladem vyrovnat, včetně například zmenšování svých těl. Rejsci si však na rozdíl od nich své čenichy na zimu zvětšují. Proč? Vědci již dříve zjistili, že někteří […]
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