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
Že osiřeli, je na šimpanzích znát i v dospělosti. Obzvlášť na to doplácejí samci, mívají horší postavení ve skupině a méně potomků. Trauma osiření je dokonce vidět na magnetické rezonanci, jelikož trvale mění strukturu mozku.   Šimpanzi jsou ve zvířecí říši nápadní nezvykle dlouhým dětstvím, které trvá 13 až 15 let. Důvod je podobný jako u […]
Objevy Příroda 12.5.2025
Sršni asijští se stali nechtěnou součástí evropské krajiny a snižují počty užitečných opylovačů. Tento invazní druh pochází z jihovýchodní Asie, ale od prvního výskytu ve Francii v roce 2004 se přes veškerou snahu o vymýcení postupně šíří dál. Zatím mu v tom podle odborníků nebrání ani žádný přirozený nepřítel. V polovině dubna začínají ze zimovišť vylétat […]
Hypoxie je stav, při kterém se tělu nedostává kyslíku. Ukazuje se však, že se lidský organismus s těmito podmínkami umí vyrovnat, pokud je jim vystaven dlouhodobě. Příkladem jsou národy žijící ve vysokých nadmořských výškách či mořské národy potápějící se do velkých hloubek. Mezi ty patří i ženy Hänjo z jihokorejského ostrova Čedžu. Jak se jejich […]
Objevy Příroda 5.5.2025
My suchozemci si tlak prostředí, který na nás doléhá, obvykle uvědomíme až při potápění. Už v 10 metrech je dvojnásobný, než byl na hladině. A to je znát. Každých 10 m směrem do hloubky se dál zvyšuje o jednu atmosféru. Brzy začne být drtivý. Život v mořích tím ale zjevně neomezuje. Jak je to možné? […]
Příroda Vesmír 4.5.2025
Rotace Země se od jejího vzniku postupně zpomaluje. Tento proces probíhá neustále a den se za 4,5 miliardy let protáhl z původních šesti hodin na současných 24 hodin. Zpomalení otáčení planety však není jen zajímavý fakt z astronomie. Nové poznatky naznačují, že právě díky prodlužování dne mohlo dojít k zásadním změnám v atmosféře, které umožnily […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
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