HongKongNews.com.hk 香港新聞
市場
科技

八爪魚擠狹縫有兩策略 或啟發機械設計

新加坡國立大學研究發現,八爪魚擠過狹窄縫隙時會採取兩種不同策略,取決於縫隙是否窄於其雙眼距離。有關發現有助工程師設計更靈活的機械人,用於在狹窄空間中導航。

八爪魚擠狹縫有兩策略 或啟發機械設計

新加坡國立大學軟機械實驗室的研究人員發現,八爪魚擠過狹窄縫隙時會採取兩種不同策略,取決於縫隙是否窄於其雙眼距離。有關發現有助工程師設計更靈活的機械人,用於在狹窄空間中導航。

研究人員拍攝了三條亞成年普通八爪魚擠過可調節縫隙的過程。他們發現,當縫隙闊過八爪魚雙眼距離時,八爪魚會採用三步策略:先用一隻手臂探測縫隙,然後將數隻手臂穿過,最後利用已穿過的手臂拉動其餘手臂、頭部和外套膜通過。

當縫隙較窄時,八爪魚會增加一個步驟:先拉動其餘手臂通過,然後才分別擠壓頭部和外套膜通過。研究人員原先以為八爪魚會使用相同策略,結果發現策略會改變,令他們感到驚訝。

研究報告合著者、新加坡國立大學的研究員Wenci Xin表示,八爪魚在自然界中能夠穿過比其身體更小的空間,這種能力稱為擠壓行為。團隊探討了這種行為是否存在普遍模式,可應用於未來機械人設計。

八爪魚的喙是其唯一堅硬部分,一直以來被認為是限制其擠過縫隙的關鍵因素。但Wenci Xin表示,實驗顯示限制因素可能是手臂接近身體的部分。研究報告另一合著者、意大利那不勒斯費德里科二世大學的生物學家Michael Kuba指出,不同八爪魚物種處理狹窄空間的方式可能不同。

研究人員希望了解八爪魚如何解決這個問題,有助工程師設計更通用的機械人,用於在類似狹窄空間中導航。Wenci Xin表示,受八爪魚啟發的機械人可能能夠攜帶更多裝備,配備不同感應器、工具或通訊設備的靈活手臂。不過,建造這樣的機械人是一項工程挑戰:手臂需要柔軟得足以擠過狹窄縫隙,同時又要夠強韌和靈活,能夠彎曲、扭轉和拉伸,拉動其餘身體通過。傳統的驅動器通常會增加剛性部件,使機械人變得更僵硬。

資料來源:The Standard。 閱讀原文報道 →
中
中國及國際版

報道內地政經及國際要聞。