曼徹斯特大學的研究人員培訓了蜘蛛他們打電話給“金”以按需跳。
富豪跳躍蜘蛛
Kim屬於Phidippus Regius或“富豪跳躍蜘蛛”,這是全世界發現的大量跳躍蜘蛛。這些蛛網狩獵而不是在網絡上捕捉獵物。它們的特徵是四隻大眼睛和出色的視野。
這蛛網能夠從站立起步的開始,是她身體長度的六倍。相比之下,人類只能跳約1.5個身體長度。
為什麼科學家訓練蜘蛛以按需跳躍?
該研究使用3D CT掃描以及高速和高分辨率攝像機來記錄,跟踪和分析蜘蛛的運動和行為,旨在更多地闡明跳躍蜘蛛的解剖結構和行為如何發展。
揭示蜘蛛的非凡飛躍的秘密也可能有助於建立一類新的敏捷微型機器人。
“本工作的重點是這些蜘蛛的非凡跳躍能力,”說研究研究員Mostafa Nabawy。 “起飛時腿部的力量最多可能是蜘蛛的重量的5倍 - 這是驚人的,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。”
不同的跳躍策略
在5月8日在《科學報告》雜誌上發表的研究中報告的實驗室實驗中,Nabawy及其同事培訓了蜘蛛,可以在平台上跳下不同的高度和距離。
然後,研究人員創建了一個3D模型的Arachnid的腿和身體結構,該模型揭示了這種特殊的蜘蛛使用不同的跳躍策略,具體取決於不同的情況。
“她將以最佳的角度跳躍,這意味著她可以理解她所面臨的挑戰,”納巴維說。
例如,為了跳到較短的近距離距離,發現蜘蛛更喜歡更快,更低的軌跡,涉及使用更多的能量,但飛行時間很少。當蜘蛛尋找獵物時,這種特殊的跳躍更加準確,更有效。
但是,當跳動更長的距離或高架平台時,觀察到Kim以最小化其花費的能量的方式跳躍。
研究人員在他們的學習。 “這與其他跳躍研究的發現一致,在其他跳躍研究中,根據機械局限性和跳躍的生態功能,跳躍軌蹟的選擇會改變。”