Вчені встановили, як таргани роблять сальто при стрибку з гілки дерева

Таргани і гекони використовують своє тіло як маятник для здійснення своєрідного сальто при стрибку з гілки дерева на її протилежну сторону, що допомагає їм стати "невидимими" і врятуватися від хижаків.

Про це заявляють біологи в статті, опублікованій в журналі PLoS One.

Багато видів невеликих тварин і комах користуються своїм тілом для здійснення, здавалося б, неможливих маневрів, що дозволяє їм непомітно сховатися або досягти своєї жертви.

Так, гекони і таргани мають здатність швидко перескакувати на протилежний бік гілки, дощечки або будь-якого іншого об'ємного предмета при загрозі для життя.

Група біологів і інженерів під керівництвом Жана-Мішеля Монго з університету Каліфорнії в Берклі (США) розкрила секрет цієї здатності комах і ящірок і використовувала отримані дані для складання робота, здатного робити аналогічне сальто.

Монго і його колеги спіймали кількох американських тарганів (Periplaneta americana), посадили їх на тонку і плоску дощечку і знімали їх стрибки на високошвидкісну камеру. В ході експерименту вчені ставили поруч з дощечкою плоску платформу, на яку комаха могла стрибнути при невеликій відстані між предметами.

"Як тільки ми зробили відстань між ними трохи більшою, таргани опинялися при стрибку на іншій стороні. При погляді з боку було абсолютно незрозуміло, що відбувається, але коли ми зняли цей процес на високошвидкісну камеру і сповільнили відео, ми були вражені тим, що таргани використовують свої задні ноги для захоплення поверхні і перевороту на протилежну сторону", - пояснив Монго.

За словами дослідників, таргани використовують своє тіло як своєрідний маятник, ниткою якого виступають ноги комахи. Маятникоподібний рух під час стрибка дозволяє членистоногому акробатові досягти протилежного боку гілки або дошки, не сповільнюючи свого руху і використовуючи інерцію для сальто.

При такому русі комахи відчувають досить високі перевантаження. За розрахунками вчених, на таргана діє прискорення з силою 3,8 G, що можна порівняти з навантаженнями, які відчували астронавти при приземленні або зльоті шатлів.

Розгадавши секрет тарганів, вчені провели аналогічний експеримент з геконами (Hemidactylus platyurus). Виявилося, що і гекони використовують абсолютно такий же механізм для здійснення стрибка на іншу сторону дощечки. Для прикріплення до кінця гілки гекони використовують кігті і спеціальні липкі волоски на задніх лапах.

Інженери використовували отримані дані для створення шестипалого робота DASH, що імітує рух геконів і тарганів. Як замінник кігтиків на ногах таргана і липких волосків на лапах гекона вчені використовували липучки-застібки, половинки яких вони прикріплювали до ніг робота і приклеювали на обидві сторони дощечки. Дана конструкція дозволяла роботу успішно перестрибувати з одного боку дошки на іншу і продовжувати рух.

Монго і його колеги вважають, що їхня робота допоможе створити роботів, здатних долати будь-які перешкоди так добре, як і тварини.

"На сьогоднішній день деякі роботи вміють добре бігати або лазити, але мало які машини можуть одночасно робити і те, і інше або швидко перемикатися між режимами руху. Це і є головним поточним завданням робототехніки - розробка роботів, здатних рухатися геометрично складною поверхнею і забиратися в небезпечні зони, куди не може потрапити керуюча ними людина", - підсумовує один з учасників групи Роберт Фулл з університету Каліфорнії в Берклі.