
一個名叫金(Kim)的微小但熟練的跳線是科學家訓練有素訓練的第一個蜘蛛。
教她跳到他們想要她的何時何地並不容易。在這四個蜘蛛中,研究人員試圖訓練只有一個蜘蛛(最終被暱稱為Kim)可以在平行平台之間跳躍,並跳到更高或更低的水平。通過研究Kim,科學家希望更好地了解跳蜘蛛根據飛躍的目的,目標的距離和跳躍的方向 - 向上或向下微調。 [令人毛骨悚然,雜亂而令人難以置信:蜘蛛的照片
在觀察和衡量了金正日的表現之後,科學家在5月8日在線發布的《蜘蛛跳躍》中描述了他們的發現。自然:科學報告。
富豪跳躍蜘蛛(跳皇家)僅尺寸為0.5英寸(12毫米),是一個眾所周知的一部分,該團體以使用快速的長途跳躍來捕捉快速移動的昆蟲獵物或導航棘手的地形並避免威脅。儘管大多數跳躍蜘蛛的尺寸在0.1至0.4英寸(3至10毫米)之間,但它們能夠從停滯的水平跳下6英寸(160毫米)。
“起飛時腿部的力量最多可能是蜘蛛的重量的五倍。這真是太神奇了,”曼徹斯特大學機械,航空航天和土木工程學院的研究員Mostafa Nabawy,在聲明中說。
納巴維說:“如果我們能理解這些生物力學,我們可以將它們應用於其他研究領域。”
也可能跳
先前的研究檢查了蜘蛛的跳速和身體位置,但很多關於他們的跳躍研究作者報導,仍然未知,例如他們如何調整姿勢以補償不同的條件,能夠為跳躍動力的能量以及他們的跳躍依賴肌肉力量,而不是將血液湧向腿部的液壓壓力。
為了調查蜘蛛,他們建立了一個具有兩個可移動平台的結構,這些平台可以固定在不同的級別和距離上,然後嘗試訓練四名女性A.皇家蜘蛛通過來回攜帶以使它們與設備熟悉,可以在平台之間跳躍。
大多數蜘蛛對實驗沒有興趣。但是,金抓住了這個機會,成為科學家的孤獨數據來源。她完成了15項跳躍任務,上,向下和跨平台跳躍,而研究人員用高速相機拍攝了她。他們記錄了她的速度,著陸位置,腿部和身體角度以及跳躍的長度,然後計算了金在每一個飛躍上花費了多少能量。
他們還以3D掃描並模擬了Kim,以更好地想像她的腿的結構和運動和身體。
研究人員發現,金正日根據她必須跳的地方部署了不同的策略。她根據目標的距離調整了腿部的位置,然後使用下角的跳躍來較短的距離,更陡峭的跳躍較長的距離。
短期水平跳躍趨於較低,更快,要求Kim花費更多的能量,但最大程度地減少了她在空中的時間,並且可能增加了她的機會捕捉獵物。相比之下,長距離水平啤酒花或跳到更高或更低的平台需要她使用更少的能量。
已知蜘蛛的腿部運動可以使用肌肉和液壓- 他們體內的機制在伸出雙腿時會使血液迅速流到四肢。但是科學家指出,僅金的腿部肌肉就產生了足夠的力量來助長她的飛躍,而無需她依靠液壓壓力來推動快速起飛。
但是,科學家報導說,要確認蜘蛛是否僅僅是肌肉力量才能確認是否需要進一步的研究。
原始文章現場科學。