Инженеры и зоологи из Технологического института Джорджии и зоопарка Атланты выяснили, что хоботы слонов растягиваются не равномерно, а по частям: сначала кончик и лишь потом основание — такая стратегия позволяет животным не напрягать мышцы лишний раз. Эта слоновья “инновация” может позволить найти новый подход к конструированию роботов из мягких материалов, похожих на кожу. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Африканские слоны, дотягиваясь до предметов, не растягивают хобот на всю длину, а сначала попытаются дотянуться до нужного объекта только его кончиком, объем мышц в котором составляет около литра. Если цель не достигнута — можно напрячь следующую секцию, в которой мышц уже на 11-15 литров. Разделяет сегменты хобота еще и кожа животного, на 15% более эластичная на кончике. У его основания она жестче и собрана в гармошку, которая защищает находящиеся здесь мышцы. Авторы работы обнаружили это сначала на видео, а затем подтвердили на вскрытии одного из умерших слонов.
Подобное строение авторы исследования предлагают для мягкой робототехники. Если заставить гибких роботов поднять тяжелый предмет, они легко могут порваться. Но хобот слона одновременно и гибкий, и сильный — все благодаря его неоднородному строению. Ранее эта же команда обнаружила, что этот орган — настоящий мышечный гидростат. Такие открытия — не только источники вдохновения для робототехники. Они полезны и для самих слонов: авторам исследования при сборе информации о биомеханике слона приходилось использовать рисунки 1908 года. Теперь ученые и врачи знают больше и смогут эффективнее оказывать этим животным помощь.