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科學(xué)家揭開蛇“直線運(yùn)動”奧秘,將助力研發(fā)搜救機(jī)器人

   日期:2018-01-16     來源:TECHPUNK    作者:dc136     評論:0    
標(biāo)簽: 機(jī)器人 仿生
    相信很多人小時候都問過家長這么一個問題:蛇沒有腳,它咋爬的呢?居然還能爬那么快!現(xiàn)在你長這么大了,找到答案了嗎?
科學(xué)家揭開蛇“直線運(yùn)動”奧秘,將助力研發(fā)搜救機(jī)器人
  其實啊,蛇之所以能爬行,是由于它有特殊的運(yùn)動方式:一種是蜿蜒運(yùn)動,所有的蛇都能以這種方式向前爬行。
科學(xué)家揭開蛇“直線運(yùn)動”奧秘,將助力研發(fā)搜救機(jī)器人
  爬行時,蛇體在地面上作水平波狀彎曲,使彎曲處的后邊施力于粗糙的地面上,由地面的反作用力推動蛇體前進(jìn)。
 
  如果把蛇放在平滑的玻璃板上,那它就寸步難行,無法以這種方式爬行了,當(dāng)然,不必因此為蛇擔(dān)憂,因為在自然界是不會有像玻璃那樣光滑的地面的。
 
  第二種方式是伸縮運(yùn)動。蛇身前部抬起,盡力前伸,接觸到支持的物體時,蛇身后部即跟著縮向前去,然后再抬起身體前部向前伸,得到支持物,后部再縮向前去,這樣交替伸縮,蛇就能不斷地向前爬行。
 
  在地面爬行比較緩慢的蛇,如鉛色水蛇等,在受到驚動時,蛇身會很快地連續(xù)伸縮,加快爬行的速度,給人以跳躍的感覺。
 
  第三種是履帶式直線運(yùn)動,敲黑板,這種運(yùn)動方式是 TechPunk 要重點為大家介紹的。
 
  自上個世紀(jì)50年代以來,科學(xué)家們一直探索這個深奧的運(yùn)動原理。最近,辛辛那提大學(xué)(the University of Cincinnati)的科學(xué)家為我們作出了比較詳細(xì)的解釋。
 
  這是因為蛇沒有胸骨,它的肋骨可以前后自由移動,肋骨與腹鱗之間有肋皮肌相連。當(dāng)肋皮肌收縮時,肋骨便向前移動,這就帶動寬大的腹鱗依次豎立,即稍稍翹起,翹起的腹鱗就像踩著地面那樣,但這時只是腹鱗動而蛇身沒有動,接著肋皮肌放松,腹鱗的后緣就施力于粗糙的地面,靠反作用把蛇體推向前方,這種運(yùn)動方式產(chǎn)生的效果是使蛇身直線向前爬行,就像坦克那樣。
科學(xué)家揭開蛇“直線運(yùn)動”奧秘,將助力研發(fā)搜救機(jī)器人
  自然界中很多兇猛的大蛇都會選擇這種運(yùn)動方式,比如,毒蛇、蟒蛇、水蟒等等。這可以幫助它們通過狹窄的通道。因為蛇常常要捕食嚙齒類動物,它們的洞特別小,這時候直線運(yùn)動就派上用場了。
科學(xué)家揭開蛇“直線運(yùn)動”奧秘,將助力研發(fā)搜救機(jī)器人
  基于這項研究,科學(xué)家會進(jìn)一步思考如何設(shè)計出也能進(jìn)行直線運(yùn)動的蛇形搜救機(jī)器人,讓機(jī)器人能在塌方現(xiàn)場進(jìn)行搜救。
 
 
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