Úvod Magazín Příroda a evoluce Jazyk chameleona inspiruje moderní robotický design

Jazyk chameleona inspiruje moderní robotický design

Chameleon je vysoce specializovaný ještěr s unikátním způsobem lovu – jazyk ve tvaru projektilu, který chameleon vystřeluje na svoji oběť, může být natažený na více než dvojnásobek délky jeho těla. Přestože pružinový mechanismus obstarávání potravy tohoto tvorečka byl studován po mnoho let, teprve nedávno byly objasněny detaily toho, jak to celé funguje. V současnosti studují experti detaily těchto mechanismů s cílem zdokonalit manipulační schopnosti robotů a robotických zařízení.

Ve studii publikované v časopise Bioinspiration & Biomimetics (1), představil inženýr Alexis Debray čtyři robotické systémy, které napodobují schopnosti jazyka chameleona. V závislosti na tom, jaký aparát je uchycen na samotném konci, mohou být podobné robotické projektily použity k plnění úkolů, jako je například vybírání nebo lisování součástek na montážní lince.

V popisu chameleonova jazyka a přidružených podpůrných struktur souborně nazývaných „hyolinguální aparát“, inženýr Debray názorně přitom však bezděčně objasňuje, proč tento biologický systém musel být na počátku zkonstruován se všemi svými vzájemně závislými a souvisejícími částmi a schopnostmi jako plně funkční.

Chameleonův jazyk je připevněn k jeho tělu pomocí precizně zkonstruovaných kostí. Jedna z nich má tvar tužky a slouží také jako směrová podpora, podobně jako stabilizační tyč v modelu raketové startovací rampy. Bez této kosti by chameleonův jazyk neměl žádnou oporu pro zpětný ráz pružinového svalu, který jazyk vystřeluje. Chameleon by tak neměl naprosto žádnou kontrolu nad směrem, ve kterém tímto způsobem vystřeluje svůj jazyk.

Pružinový nebo „urychlující“ sval může být stlačen na různě velkou tenzi (napětí) podobně jako pružina v závislosti na vzdálenosti cíle, který má být zasažen. V okamžiku uvolnění pružinového svalu letí konec jazyka již se svou vlastní setrvačností, což je jeden z úžasných a vskutku unikátních příkladů použití (techniky) projektilů v živočišné říši. Avšak bez opačného mechanismu navíjení jazyku zpět do tlamy by se chameleon moc nenajedl. Naštěstí, jazyk je vybaven dlouhým a velice elastickým zatahovacím (navíjecím) svalem, který vystřelený jazyk bleskurychle navine zpět do tlamy.

Související články

Netopýři „znají“ rychlost zvuku

2. prosince 2021

Vědci prokázali, že netopýři mají vrozenou schopnost určit konstantu rychlosti zvuku ve vzduchu. I když se narodí v prostředí s jinou rychlostí vzduchu, nejsou schopni přehodnotit vnímání změněné rychlosti zvuku.

Velryby: Fontány místo otisků prstů

30. listopadu 2021

My velryby jsme živoucí superlativy. Čekali byste to od nás? Tak vám chci vysvětlit, jaké schopnosti a zvláštnosti, které jinak ve světě zvířat nikde nenajdete, nám velrybám Stvořitel propůjčil.

Byl Darwin plagiátorem své evoluční teorie?

20. listopadu 2021

Jak je to s Darwinovým autorstvím? Historikové dospěli k jednoznačnému závěru, že existovala celá řada vědců, kteří za časů Darwina a dokonce i před ním publikovali myšlenky, na kterých jsou Darwinovy práce založeny.

Evoluční naturalismus: prastará myšlenka

19. listopadu 2021

Mnozí se domnívají, že teorie biologické evoluce je Darwinovou originální myšlenkou. Ve skutečnosti již v 7. stol. př. Kr. uvažovali staří Řekové o principech biologické evoluce a stejně tak i řada středověkých učenců a filozofů…