
一个名叫金(Kim)的微小但熟练的跳线是科学家训练有素训练的第一个蜘蛛。
教她跳到他们想要她的何时何地并不容易。在这四个蜘蛛中,研究人员试图训练只有一个蜘蛛(最终被昵称为Kim)可以在平行平台之间跳跃,并跳到更高或更低的水平。通过研究Kim,科学家希望更好地了解跳蜘蛛根据飞跃的目的,目标的距离和跳跃的方向 - 向上或向下微调。 [令人毛骨悚然,杂乱而令人难以置信:蜘蛛的照片
在观察和衡量了金正日的表现之后,科学家在5月8日在线发布的《蜘蛛跳跃》中描述了他们的发现。自然:科学报告。
富豪跳跃蜘蛛(跳皇家)仅尺寸为0.5英寸(12毫米),是一个众所周知的一部分,该团体以使用快速的长途跳跃来捕捉快速移动的昆虫猎物或导航棘手的地形并避免威胁。尽管大多数跳跃蜘蛛的尺寸在0.1至0.4英寸(3至10毫米)之间,但它们能够从停滞的水平跳下6英寸(160毫米)。
“起飞时腿部的力量最多可能是蜘蛛的重量的五倍。这真是太神奇了,”曼彻斯特大学机械,航空航天和土木工程学院的研究员Mostafa Nabawy,Mostafa Nabawy,在声明中说。
纳巴维说:“如果我们能理解这些生物力学,我们可以将它们应用于其他研究领域。”
也可能跳
先前的研究检查了蜘蛛的跳速和身体位置,但很多关于他们的跳跃研究作者报道,仍然未知,例如他们如何调整姿势以补偿不同的条件,能够为跳跃动力的能量以及他们的跳跃依赖肌肉力量,而不是将血液涌向腿部的液压压力。
为了调查蜘蛛,他们建立了一个具有两个可移动平台的结构,这些平台可以固定在不同的级别和距离上,然后尝试训练四名女性A.皇家蜘蛛通过来回携带以使它们与设备熟悉,可以在平台之间跳跃。
大多数蜘蛛对实验没有兴趣。但是,金抓住了这个机会,成为科学家的孤独数据来源。她完成了15项跳跃任务,上,向下和跨平台跳跃,而研究人员用高速相机拍摄了她。他们记录了她的速度,着陆位置,腿部和身体角度以及跳跃的长度,然后计算了金在每一个飞跃上花费了多少能量。
他们还以3D扫描并模拟了Kim,以更好地想象她的腿的结构和运动和身体。
研究人员发现,金正日根据她必须跳的地方部署了不同的策略。她根据目标的距离调整了腿部的位置,然后使用下角的跳跃来较短的距离,更陡峭的跳跃较长的距离。
短期水平跳跃趋于较低,更快,要求Kim花费更多的能量,但最大程度地减少了她在空中的时间,并且可能增加了她的机会捕捉猎物。相比之下,长距离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。
已知蜘蛛的腿部运动可以使用肌肉和液压- 他们体内的机制在伸出双腿时会使血液迅速流到四肢。但是科学家指出,仅金的腿部肌肉就产生了足够的力量来助长她的飞跃,而无需她依靠液压压力来推动快速起飞。
但是,科学家报道说,要确认蜘蛛是否仅仅是肌肉力量才能确认是否需要进一步的研究。
原始文章现场科学。