Имат ли мустаци слоновете? Уникалната сетивност на хобота в помощ на роботиката

Слоновете са известни със своята огромна сила и размери. Новите научни проучвания разкриват неподозирана страна на тяхната анатомия. Техните хоботи са покрити със специални косми, наречени вибриси. Тези структури функционират като високочувствителни сензори за допир. Изследователите установяват, че животните използват тези мустаци за откриване на дребни предмети. Това откритие променя представите ни за биомеханиката на гигантските бозайници.

Екип от германски учени изследва как тези рецептори подпомагат фината моторика. Слонските вибриси притежават специфичен градиент на твърдост с масивна основа и мек връх. Тази уникална структура позволява на животните да докосват предмети, без да чупят космите си. Проучването е проведено от Института за интелигентни системи „Макс Планк“ и Хумболтовия университет в Берлин. Резултатите са публикувани в престижното научно списание „Сайънс“.

Андрю Шулц – специалист по биомеханика от институт „Макс Планк“, обяснява сложността на този орган.

През последните 20-25 години изследователите са изучавали различни видове животински структури и са се опитвали да разберат как с такъв сложен орган като слонския хобот животните могат да движат всички мускули и да усещат заобикалящата ги среда.

Това знание е ключово за разбирането на сетивните способности на вида. За разлика от гризачите, слоновете имат напълно неподвижни вибриси. Те не разполагат с мускули за тяхното контролирано движение. Слоновете не могат да регенерират загубените си вибриси, което води до трайни „слепи зони“ по хобота. Въпреки приликата с котешките мустаци, тяхната вътрешна структура е напълно различна. Това превръща хобота в изключително прецизен инструмент за навигация.

Изследователите са разработили специален 3D-принтиран модел за своите тестове. Учените създават „магическа пръчица“ с вибриси, която имитира градиента на твърдост на слона. Този инструмент демонстрира концепцията за „въплътен интелект“. Информацията за околната среда се получава чрез физическите свойства на самия материал. Така слонът усеща точното място на допир дори без пряка видимост.

Михаел Брехт – невролог в Хумболтовия университет, подчертава контраста в природата на животното.

Слоновете са невероятно мощни животни. Но от друга страна, фината моторика също е много важна за тях. Могат да направят много деликатни неща. Да вдигат малки пелети. За такова огромно животно никак не е лесно да борави с малки предмети.

Инженерите виждат огромен потенциал в тези биологични механизми. Откритията за слонските мустаци проправят път към разработването на свръхчувствителни роботизирани сензори. Софтуерните специалисти изследват процеса на хващане на предмети чрез хобота. Тези знания се пренасят директно в тяхната професионална работа. Роботите на бъдещето могат да станат много по-прецизни благодарение на тези изследвания.

Хоботът е съчетание от огромна мускулна сила и невероятна сетивност. Чрез вибрисите слоновете възприемат света по изцяло нов начин. Изследването доказва, че дори най-малките детайли в природата имат огромно значение. Учените продължават да проучват как тези гиганти взаимодействат със своята среда.