Niecodzienne podwodne stworzenie, zainspirowało do codziennego wynalazku

Głębiny oceanów to przestrzeń najbliższa czemuś, co moglibyśmy nazwać "obcą planetą". I tak właściwie, to właśnie o nich mniej wiemy niż o przestrzeni kosmicznej. To tam się skrywają tajemnicze, niecodzienne istoty, które próbujemy odnaleźć poza Ziemią i także właśnie tam, naukowcy szukają inspiracji do pokonywania kolejnych przeszkód.

Na co dzień z gracją przemierzają bezkres oceanów

Tym razem wzrok przyciągnęły płaszczki, które wyróżnia niecodzienna budowa ciała i płetw, sprawiająca, że wyglądają, jakby latały pod wodą. Niektóre gatunki tych majestatycznych zwierząt, potrafią ważyć ponad dwie tony, a rozpiętość ich "skrzydeł" osiągnąć niemalże dziewięć metrów. Ich skrzela zaś są doskonałym filtrem planktonu, który precyzyjnie oddziela pokarm, bez blokowania jamy gębowej. To właśnie ta zdolność, zainspirowała zespół badawczy z MIT (Instytut Technologii w Massachusetts) do stworzenia wyjątkowego filtra.

Inżynierowie zbadali zdolność płaszczek, która pozwala im pobierać pokarm z wody, jednocześnie nie odbierając możliwości oddychania. Ciekawość sprawiła, że przyjrzeli się budowie skrzeli, odkrywając, jak istota naturalnie segreguje plankton wpadający do jej otworu gębowego. Zaś w innej części Stanów Zjednoczonych Ameryki, zespół stworzony przez uczonych Uniwersytetu Stanowego w Karolinie Północnej i Uniwersytetu Wirginii, opracowali delikatnego robota jak żaden inny.

Ów maszyna została skonstruowana z lekkich materiałów pozwalających jej się swobodnie ruszać pod wodą. Ze względu na skuteczność wydajności płaszczki do przemieszczania się w głębinach, skonstruowali robota szybko i jeszcze wydajniej przemieszczającego się na wodzie oraz pod nią. Bez najmniejszych problemów pływającego zgrabnie w dół i w górę. Połączenie tych dwóch projektów, może w ciekawy sposób wpłynąć na komercyjne metody oczyszczania wód.

Czytaj dalej poniżej

Takie zdarzenie byłoby katastrofą. Badania nie pozostawiają złudzeń Jakub Szczęsny

Teleportacja kwantowa to przyszłość Internetu. Jak to możliwe? Jakub Szczęsny

Wystarczyło zaufać naturze

Chcąc odkryć najwydajniejszy sposób przemieszczania pod wodą, wystarczyło zasięgnąć u źródła wśród istot, dla których jest to chleb powszedni. Po bliższym zbadaniu płaszczek naukowcy doszli do wniosku, że forma, w jaką układają się płetwy podczas ruchu, ma ogromny wpływ na generowaną siłę "wzniesienia". Ta zaś oddziałuje na efektywność oraz prędkość pływania. Robot zaprojektowany na wzór płaszczki, zupełnie jak ona, zaraz po wygięciu swoich silikonowych "skrzydeł", natychmiast je wyprostowuje, tworząc wir, który pomaga wyrzucić maszynę dalej. Tak efektywna forma poruszania, pozwala zaoszczędzić sporo energii, tak niezbędnej zarówno dla żywych, jak i sztucznych stworzeń.

Płaszczki pływając, nie zamykają otworu gębowego i woda spokojnie do niej wpływa. Zatem natura obdarzyła je strukturą układającą się w płytki blokujące większe kawałki planktonu, umożliwiając zdobywanie pokarmu bez większego wysiłku. Wystarczy, że pływa, a wyłapane elementy zostaną przekierowywane głębiej, aż do żołądka istoty. Zespół z MIT, zauważył jak w doskonały sposób to wprowadza balans pomiędzy jedzeniem a oddychaniem i nie pozostało im nic innego, jak działać. Wydrukowali zatem model jak najbardziej zbliżony do narządu płaszczki, tym razem nie chodziło jednak o zdobywanie pokarmu, lecz zablokowanie tego, co ma się do wody nie dostać, bez zapychania przepływu. Opracowali filtr, działający zupełnie jak u tego stworzenia, lecz trochę na opak, istniejący w innym celu.

Człowiek ma jeszcze wiele do nauczenia się od zwierząt

Jest to kolejny przykład, kiedy człowiek dochodzi do ważnego odkrycia poprzez obserwację zwierząt. Warunki naturalne zmuszały wszystkie organizmy do dostosowania się wedle ich najbliższego otoczenia. Tym razem to właśnie płaszczki pomogły poprawić wydajność robota oraz filtrów wody. Aż trudno się powstrzymać od puszczenia wodzów fantazji i nie wyobrazić sobie połączenia tych dwóch projektów.

Nowe roboty są lekkie i zwinne, ale najważniejsze, że potrafią błyskawicznie i wydajnie płynąć d góry. Naukowcy także potwierdzili zdolność do transportu rzeczy, więc co by było gdyby tak zastosować obydwie technologie do czyszczenia wód? Z tempem, w jakim rozwija się technologia autonomicznych maszyn, może przyszłość ekologicznych starań, zostanie zdominowana właśnie przez takie podwodne "satelity"?

Źródło: arstechnica, pnas