Дрессированный паук поможет в разработке новых роботов
Ученые из Манчестерского университета потратили немало времени на то, чтобы научить пауков прыгать. Все движение этого насекомого они записывали на высокоскоростные камеры, дабы детально изучить поведение паука во время прыжка. Эти знания ученые собираются использовать при создании прыгающих роботов. Почему для этой цели выбрали именно паука? Ответ прост – не одно другое существо не прыгает так, как прыгает паук.
Как известно, многие насекомые и членистоногие способны прыгать на довольно большие расстояния в сравнении с их собственными размерами. Человек не может прыгнуть на расстояние больше 1,5 длины своего тела. Но пауки выделяются среди всех из-за одной особенности – они прыгают не для того, чтобы спастись, как большая часть других насекомых, а для того, чтобы атаковать свою жертву. Это делает прыжки пауков более скоординированными. Кроме того, они всегда оценивают окружение, прежде чем совершат прыжок.
В своей работе ученые использовали четырех королевских прыгающих пауков. Этот вид принадлежит к семейству членистоногих Salticidae. Для насекомых ученые соорудили площадку с платформами и высокоскоростными камерами. Выбранному виду хватало одной добычи в неделю, чтобы чувствовать себя сытыми. Поэтому поначалу ученые даже не знали, как заставить пауков прыгать, ведь на приманку они не велись. В результате, ученые решили просто перемещать пауков от одной платформы к другой, пытаясь тем самым показать, что именно они должны делать. Как оказалось, обучаемой оказалась только одна паучиха, которую ученые прозвали Ким. Оставшиеся же просто отказывались прыгать.
За неделю паучиха успешно совершила 15 прыжков, разных по длине и высоте. Она спрыгивала с платформы, запрыгивала на неё, перепрыгивала с одной платформы на другую. Любопытно, что непосредственно перед прыжком членистоногое выпускало паутину, что, вероятно, помогает стабилизировать полёт. Кроме того, Ким выбирала оптимальный угол для прыжка и чаще всего совершала его с самого края платформы. Длительность прыжков варьировалась от 18,1 до 31,6 миллисекунд. Но самое интересное в том, что для разных типов прыжков были задействованы разные пары лап, что является самым ценным результатом исследования.
Ученые считают, что при детальном изучении поведения паука во время прыжка, роботы не только будут наделены паучьими навыками, но и даже смогут прыгать до небес.