Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Geologi

Slanger og slangelignende robotter viser, hvordan sidewindere erobrer sandede skråninger

Slanger og slangelignende robotter viser, hvordan sidevindere erobrer sandede skråninger

>Slanger har udviklet en bemærkelsesværdig række forskellige måder at bevæge sig på tværs af forskellige terræner. En af de mest iøjnefaldende er den sidevindende gangart, som bruges af ørkenboende sidewinder-klapperslanger (Crotalus cerastes) til at krydse løse, sandede skråninger. Denne unikke bevægelsesmåde involverer en sideværts bølgende bevægelse, der driver slangen fremad, mens den minimerer mængden af ​​energi, den bruger.

>Sidewinding er blevet undersøgt grundigt i både slanger og slangelignende robotter, hvilket giver indsigt i mekanikken og energien i denne bevægelsesstrategi. Forskere har fundet ud af, at sidevikling er mest effektivt på skråninger på omkring 30 grader, og at det tillader slanger at rejse op til 2,5 gange hurtigere, end de kan på flade overflader.

>Nøglen til sidevinding er den måde, slangens krop kommer i kontakt med jorden på. Når slangen bevæger sig fremad, danner dens krop en række S-formede kurver, hvor kroppens for- og bagside er i kontakt med jorden og midten af ​​kroppen hævet fra jorden. Når slangen bevæger sig, genererer den stød ved at skubbe mod jorden med dens forreste og bageste spoler, mens den hævede midterdel af kroppen fungerer som et omdrejningspunkt.

>Denne bølgende bevægelse gør det muligt for slangen at bevæge sig fremad, mens den holder det meste af dens krop væk fra jorden, hvilket reducerer modstanden og giver den mulighed for at spare energi. Derudover hjælper den sidevindende gang med at fordele slangens vægt jævnt over dens krop, hvilket hjælper med at forhindre den i at synke ned i sandet.

>Slangelignende robotter er blevet udviklet, der efterligner den sidevindende gangart, og disse robotter har demonstreret lignende fordele med hensyn til effektivitet og hastighed på sandede skråninger. Disse robotter er blevet brugt til en række forskellige formål, herunder eftersøgnings- og redningsoperationer, militær rekognoscering og planetarisk udforskning.

>Undersøgelsen af ​​sidevinding i slanger og slangelignende robotter har givet indsigt i mekanikken og energien i denne unikke bevægelsesstrategi. Denne viden er blevet anvendt til udvikling af nye teknologier, der kan navigere i udfordrende terræn, såsom sandede skråninger, med øget effektivitet og hastighed.

Varme artikler