فندق افسونگر الهام‌بخش ساخت ربات می‌شود

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از نیواطلس، گیاه «فندق افسونگر» مهارت کاملا منحصر به فردی دارد. این گیاه قادر است دانه‌های خود را با سرعت ۳۰ فوت(۹ متر) بر ثانیه به بیرون پرتاب کند. دانشمندان اکنون می‌دانند که این گیاه چگونه این کار را انجام می‌دهد و معتقدند که یافته‌های آنها می‌تواند در توسعه فناوری‌های مربوط به انسانها مورد استفاده قرار بگیرد.

گروهی از دانشگاه دوک کارولینای شمالی به رهبری جاستین خورخه(Justin Jorge) دانشجوی فارغ التحصیل بیومکانیک، و پروفسور شیلا پاتک(Sheila Patek)، کار خود را با ضبط ویدئویی از سه گونه‌ی فندق افسون‌گر که کپسول‌های میوه آنها دانه‌هایی را بیرون می‌ریخت، آغاز کردند. با توجه به این واقعیت که دانه‌ها تنها در نیم میلی ثانیه به حداکثر سرعت خود می‌رسند، فیلم باید با سرعت ۱۰۰ هزار فریم در ثانیه گرفته می‌شد.

فیلم بسیار آهسته‌ی نهایی نشان داد که کپسول‌های میوه با خشک شدن، مانند یک تکه چوب تغییر شکل‌دهنده به سمت داخل پیچ می‌خورند و به کناره‌های دانه از پشت فشار وارد می‌کنند. هنگامی که فشار به یک آستانه‌ی خاص می‌رسید، بذر به بیرون پرتاب می‌شود.

خورخه می‌گوید: این شبیه به این است که یک دانه‌ی هندوانه را با فشار دادن آن بین انگشتانتان به سمت بیرون پرتاب کنید.

جالب اینجاست که مشخص شد اگرچه سنگین‌ترین دانه‌ها ۱۰ برابر از سبک‌ترین دانه‌ها بیشتر وزن داشتند، اما همه‌ی آنها تقریبا با سرعت یکسان پرواز می‌کردند. علت این بود که در گیاهانی که دانه‌های بزرگ‌تری داشتند، کپسول‌های میوه به نسبت بزرگ‌تر بودند که به آن‌ها اجازه می‌دادند انرژی کشسانی بیشتری تولید و ذخیره کنند.

خورخه می گوید: وقتی به چیزهای فنری فکر می‌کنیم، معمولا به یاد نوارهای لاستیکی، کلاف یا کمان تیراندازی می‌افتیم. اما در زیست‌شناسی، اشکال عجیب و غریب و پیچیده‌ای داریم. شاید برخی از مزایا در این اشکال وجود داشته باشد که بتوان از آنها برای بهبود طراحی فنرهای مصنوعی مانند آنهایی که در ربات‌های جهنده کوچک استفاده می‌شود، استفاده کرد.

در ویدیوی زیر می‌توانید پرتاب دانه‌ها را مشاهده کنید. مقاله‌ای در مورد این پژوهش به تازگی در مجله‌ی «Royal Society Interface» منتشر شده است.