Ученые довольно часто черпают вдохновение для своих разработок в живой природе. Вот и теперь необычное растение «ведьмин орех» подсказало инженерам, как создать прыгающих роботов.
Дерево «Ведьмин орех», также известное как гамамелис, имеет необычную способность выстреливать свои семена на скорости до 9 метров в секунду. Эта особенность заинтересовала ученых из Дьюкского университета в Северной Каролине.
Чтобы раскрыть механизм такой стрельбы, ученые записали процесс в замедленной съемке на скорости 100 000 кадров в секунду. Поскольку семена достигают максимальной скорости всего за полмиллисекунды, только так можно рассмотреть, что происходит с ними в процессе.
В результате анализа видеозаписей стало ясно, что когда капсулы с семенами высыхают, они начинают деформироваться, сжимая боковые стороны семян сзади. При достижении определенного порога напряжения семена выбрасываются наружу. По словам ученых, это немного похоже на то, как вы можете стрелять семечками арбуза, сдавливая их между пальцами.
Интересно, что семена выстреливают с практически одинаковой скоростью, вне зависимости от веса, хотя самые тяжелые могут весить в 10 раз тяжелее самых легких. Это связано с тем, что у растений с более крупными семенами капсулы также пропорционально больше, что позволяет им накапливать больше энергии.
Теперь ученые намерены скопировать это механизм и применить его в робототехнике. По их словам, подобная конструкция может быть использована при создании маленьких прыгающих роботов, либо отдельных компонентов более крупной робототехники.
Исследование опубликовано в журнале Journal of the Royal Society Interface.
