Разгадан секрет блошиных прыжков
Ученые сняли один из самых быстрых процессов в мире несекомых -- прыжок блохи. На примере блох инженеры намерены научить прыгать роботов.
Используя ускоренную видеосъемку, ученые из Кембриджского университета смогли запечатлеть то, что раньше не удавалось никому – прыжок обыкновенной блохи. В работе, опубликованной в журнале The Journal of Experimental Biology, Малколм Барроуз и Грегори Саттон описали, как по их мнению блохи запасают и высвобождают энергию для прыжка.
Подстеречь блоху
Целую неделю биологи ломали голову, как заставить блох, сидящих в коробке, прыгать в нужный момент, когда включалась запись. «В конце концов мы поняли, что блохи не прыгают в темноте. Поэтому мы гасили свет, ставили камеру, потом резко включали свет, и блохи начинали прыгать», -- рассказал Саттон. Замедленное воспроизведение показало, что в момент отрыва от поверхности насекомое испытывает ускорение порядка ста g. «Без тренировки мы теряем сознание при перегрузке в пять g», -- напомнил Барроуз.
В конце 1960 годов было установлено, что совершать длинные прыжки блохам помогают не мускулы, а эластичный белок ресилин, позволяющий махать крыльями многим другим насекомым. Задние ноги блох, состоящие из нескольких суставов, при прыжке распрямляются и как сжатая пружина высвобождают запасенную энергию.
На основе наблюдений за 51 прыжком ученые составили компьютерную модель движения блохи. Умение насекомых запасать большое количество энергии для прыжка или полета может пригодиться в технике, считают ученые. «Прыжки насекомых невероятно точные и быстрые. Если нам удастся создать робота, способного на такое, это станет фантастикой», -- пояснил доктор Саттон.