ביומימיקרי

משמעות המונח ביומימיקרי היא חיקוי החיים (Biomimicry: Bio=life; mimesis=imitate). ביומימיקרי היא דיסיפלינה רב-תחומית המקדמת חיקוי ולמידה מהטבע לפתרון בעיות בדרכים מקיימות.

כדי להשיג את יוסיין בולט צריך עמוד שדרה של צ'יטה

מאת: מאיה גבעון

חברת בוסטון דיינאמיקס מפתחת רובוט מהיר בהשראת עמוד השידרה של הצ'יטה. בנתיים, המהירות המירבית שהרובוט מגיע אליה היא 45 קמ"ש, אך בחברה מעריכים כי הגעה למהירות של הצ'יטה אפשרית.
הצ'יטה הוא חיית היבשה המהירה ביותר בעולם. הצ'יטה, טורף ממשפחת החתוליים הוא המין היחיד מתוך חמישה מסוג ברדלס שחי כיום, בעיקר בסוואנה באפריקה, אך גם באסיה. גם תאוצתו מרשימה ביותר: הוא מסוגל להגיע למהירות של 130 קמ"ש ממצב עמידה תוך כ  20-30 מטרים(!). אך הוא אינו יכול להתמיד בריצה מהירה לאורך זמן, בגלל שגופו מתחמם במהירות, ובגלל שיכולת הקירור שלו מוגבלת וכך גם הנשימה האנאירובית בתאים שבגופו.
בניגוד לרבים ממשפחת החתוליים, הצ'יטה צד בשעות היום ומשיג את טרפו במרדף ולא במארב. על כן כל גופו בנוי למהירות: הוא מצויד ברגליים ארוכות (יחסית לבני משפחתו), כשהאחוריות, המספקות את עיקר הדחיפה, שריריות ביותר. פלג הגוף האחורי של הצ'יטה צר וחזהו עמוק. תכונה יחודית נוספת היא מבנה הטפרים בכפות רגליו: בעוד הטפרים אצל חתולים אחרים מתכנסים לתוך מעטפת עור בתוך הכפה, הטפרים של הצ'יטה חסרי יכולת תנועה. כך, בעת ריצה מהירה אחיזתו בקרקע טובה יותר.
אחת התכונות החשובות המסייעות בפיתוח מהירות היא עמוד השדרה הגמיש במיוחד של הצ'יטה. מחקר ביו מכאני הראה שתנועת עמוד השדרה בעת הריצה לא רק מסייעת בספיגת הזעזועים, אלא היא גם מוסיפה בעת ריצה מהירה כ - 20 ס"מ, עד להתארכות הצעדים לכ 7-8 מטרים. אגב, כשלושה רבעים מהמרחק נעשה ב"ריחוף", כאשר כל ארבע הגפיים נמצאות באויר.
התמונה באדיבות Malene
אבל, כמו תמיד בטבע, פיתוח יכולת אחת בא על חשבון יכולת אחרת. השקעה בהתאמת הגוף למהירות מקטינה את עוצמתו של הברדלס (צ'יטה). כוחו נמוך בהרבה לעומת הנמר, למשל, המסוגל לסחוב את טרפו למרחק גדול ולטפס על עץ כשהוא נושא טרף כבד. הברדלס משלב בין מהירות עצומה לבין כוח, שיספיק לו לגבור על הטרף בתום מרדף קצר ומהיר.
חברה פרטית בשם בוסטון דיינאמיקס, השתמשה בצ'יטה כמודל ביומימטי לפיתוח רובוט יבשה מהיר שישמש בעתיד למטרות צבאיות, או למשימות חילוץ והצלה. הרובוט מהלך על ארבע רגליים, ומחקה את עמוד השדרה הגמיש במיוחד של הברדלס. החברה ערכה נסויים באבטיפוס בתנאי מעבדה, כשהוא מחובר לכבלים, וכעת היא עובדת על דגם שירוץ באופן חופשי. הדגם הקיים הצליח כבר לשבור את שיא העולם של האצן הקובני המפורסם יוסיין בולט, כשהגיע למהירות של כ-45 קמ"ש, אך הוא עדיין איטי מאוד בהשוואה למקור ההשראה האמיתי.