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
Druhy tvořené výhradně samicemi byly dlouho považovány za evolučně slepou uličku. Jak je tedy možné, že ryby zvané živorodky křížené (Poecilia formosa) přežily sto tisíc let bez samců? Odpovědí je jedinečný způsob, díky kterému příroda udržuje genomy těchto ryb zdravé. Živorodky křížené obývají teplé, sladké vody severovýchodního Mexika a jižního Texasu, konkrétně se jim daří […]
Extrémní horko je v posledních měsících tématem mnoha lidí. Řeší jej i odborníci na slovo vzatí – včetně badatelů z Akademie věd ČR. Ti z Ústavu výzkumu globální změny AV ČR – CzechGlobe například „vyladili“ web s názvem Vlny veder. „V 21. století jsou tyto vlny stále častější, delší a intenzivnější a v nadcházejících desetiletích […]
Ťuhýk obecný, pták vyskytující se i v českých končinách, má pověst drsného lovce. Nejedná se o predátora srovnatelného s kání či poštolkou, ale o drobného pěvce jen o něco většího než vrabec – přesto má instinkty dravce. Spatřit ho můžeme v polích, kde si buduje hnízdo v křovinatých pásech mezi obdělanými pozemky, případně na lesních […]
Příroda 15.8.2026
Mezinárodní tým vědců, mezi kterými nescházeli ani čeští badatelé, odkryl skrytou historii slavné sopky Santorini. Analýza mořských usazenin starých 3500 let ukázala, že podmořské horké prameny zde v pulzech po dobu 1100 let chrlily obrovské množství těžkých kovů. Zatopený sopečný kráter nebo též kaldera u řeckého ostrova Santorini, který vznikl propadnutím vrcholu sopky po dávných […]
Příroda Technika 13.8.2026
Plastový obal nebo ojetá pneumatika mají po skončení své služby nepříjemný problém. Materiál, ze kterého jsou vyrobené, jen tak nezmizí. Část podobného odpadu proto končí ve spalovnách nebo na skládkách. Česká společnost ENRESS ale ukazuje, že existuje i jiná cesta. Pomocí vysokých teplot dokáže z obtížně recyklovatelného odpadu znovu získat suroviny využitelné v průmyslu. Právě […]
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