الهام از سوسک‌ها در ساخت ربات‌های امدادگر

محققان دانشگاه Case Western Reserve با استفاده از یک جفت دوربین سرعت بالا و یک برنامه کامپیوتری توانسته‌اند به طور همزمان جابه‌جایی‌های سه‌بعدی 26 مفصل پاهای سوسک را به تصویر بکشند. نتایج این تحقیقات در مجله اینترنتی «Plos ONE» به چاپ رسیده است.

هر یک از پاهای سوسک تفاوت‌های کوچکی با هم دارند، اما با یکدیگر کاملا هماهنگ هستند. با وارد کردن فشار یک پا سوسک قادر نیست ذره‌ای به جلو حرکت کند.

بنابراین برای برداشتن تنها یک قدم نیاز به حرکتی هماهنگ بین تک‌تک مفاصل تمامی پاهاست، درست مانند زمانی که سوسک حرکت روبه جلو دارد.

با استفاده از تکنولوژی‌های به روز و مدرن محققان توانستند اولین تجزیه و تحلیل‌های مفصل از چگونگی حرکت سوسک توسط پاهای بسیار ظریف و استفاده از مفاصل بند دوم که بین بند اول و قسمت بالای ران قرار دارد، انجام دهند.

بررسی‌ها نشان می‌داد هنگامی که وزن بدن به سمت جلو می‌افتد این مفصل باعث کاهش جهش شده و سپس به محض این که پاها قصد حرکت رو به جلو را داشته باشند به منظور بالا بردن استخوان درشت‌نی به حرکت درمی‌آید.

جهت عکسبرداری سه‌بعدی از مفاصل پاهای سوسک به هنگام حرکت از دوربین‌های دیجیتال سرعت‌بالا که انطباق زمانی لازم را داشتند استفاده شد.

این دوربین‌ها طی 8 ثانیه و در هر ثانیه 500 فریم عکسبرداری می‌کردند. با استفاده از یک نرم‌افزار ارتقا یافته که در هر ساعت 106496 نقطه سه‌بعدی با دقت 90 درصد را آنالیز می‌کرد کار محققان بسیار راحت شد. آنالیز فریم به فریم جابه‌جایی‌های سوسک با روش‌های قدیمی هفته‌ها طول می‌کشید. با اتوماتیک کردن این کار محققان همچنین آنالیزهای فردی که به وسیله چشم انسان انجام می‌شد را حذف کردند. این نرم‌افزار برای تحقیق روی دیگر حشرات نیز سودمند بوده و به صورت منبع باز می‌باشد تا محققان در صورت لزوم نیازمندی‌های لازم را به آن اضافه کنند.