Hoppmekanismen för lantloppar hjälper robotar att röra sig mer effektivt

Loppbaggar är växtätare som tillhör en hyperdiversifierad grupp på cirka 9 900 arter och

finns i en mängd olika miljöer runt om i världen:från tropiska låglänta skogar till högbergsgräsmarker och öknar. De flesta lever, livnär sig och förökar sig på den övre ytan av bladen på sina värdväxter, vilket gör dem särskilt sårbara för rovdjur inklusive fåglar, myror och spindlar. En av deras försvarsmekanismer är deras otroliga hoppfärdigheter, som gör att skalbaggarna kan fly från ett annalkande rovdjur på ett ögonblick.

Trots det faktum att mekanismen genom vilken lopporsom om de katapulerar sig själva och övervinner avstånd som är betydande för deras storlek, upptäcktes redan 1929, det har ännu inte studerats väl.

Forskarna använde mikrodatortomografi och höghastighetsbilder för att fånga bilder av loppornas rörelser och skapade sedan en 3D-modell av insekten under ett hopp från de resulterande bilderna.

Detta gjorde det möjligt för oss att fastställa den exakta mekaniken för hoppet ochbestämma strukturens roll i insektsbenen, som forskarna kallar "elastisk platta". Det system som ansvarar för hoppning är beläget i bakbenen på skalbaggen och är relativt enkelt. Den innehåller bara tre sklerotiserade delar och flera muskler som gör att den kan uppnå acceleration när man hoppar på 8 650 kvadratmeter. m / s, vilket är 865 gånger större än tyngdkraften.

Ejection Jumping Ejection Mechanismloppen är så effektiv och enkel att den kan hitta applikationer inom robotik, liksom inom teknik och industriella installationer, konstaterar forskarna. I sitt arbete föreslår de utformningen av en bionisk lem inspirerad av skalbaggar.

Tidigare forskareskapasen robot som kan sy sömmar upp till 0,3 mm i diameter. De första testerna av en anordning för supermikrokirurgi hos människor var framgångsrika.