Команда изучила 35 образцов кожи и вдохновилась 40 тыс. мышц животного.
Ученые из Итальянского технологического института и Национального университета Сингапура выяснили, почему хобот азиатского слона одновременно остается очень сильным и удивительно точным инструментом. Полученные данные могут помочь в создании новых роботизированных захватов с развитым осязанием.
Хобот слона не содержит костей и управляется примерно 40 тыс. мышц. Несмотря на это, животное может как переносить тяжелые бревна, так и выполнять тонкие действия вроде очистки банана от кожуры. Именно такая универсальность давно привлекает разработчиков мягких роботов. Исследование показало, что разные части хобота работают по-разному. Верхняя сторона примерно в три раза жестче нижней. Нижняя часть легче деформируется, поэтому может плотно обхватывать предметы разной формы и увеличивать площадь контакта. Благодаря этому слон надежно удерживает как крупные, так и небольшие объекты.
Под поверхностью этой гибкой области находятся особые структуры из соединительной ткани — дермальные папиллы. С помощью компьютерного моделирования ученые выяснили, что они направляют механическую нагрузку к чувствительным нервным окончаниям и усиливают сигнал от прикосновения.
Фактически папиллы работают как естественные усилители чувствительности. Они помогают слону точнее ощущать предметы без каких-либо электронных датчиков. Исследователи считают, что этот принцип можно использовать при создании роботов, которым нужно одновременно бережно удерживать объекты и точно определять их форму и положение.
Источник: hi-tech.mail.ru