מאת: דפנה חיים לנגפורד
תמונה מאת katie chan,
תחת רישיון cc 4.0
החוקרת, בשיתוף פעולה עם צוות גן החיות, צילמה את אריות הים בתנועה, עקבה אחר תנועות הסנפירים החינניות שלהם ותכננה סנפיר רובוטי המחקה תנועה זו. באמצעות ניתוח תמונה אחר תמונה בסרט הווידאו שצולם, עקבה אחר תנועות ארבעת הסנפירים הקדמיים, ואחר כל חלק בסנפיר בכל צורת תנועה ותמרון במהלך השחייה. נמצא כי אריות הים מניעים את הסנפירים לכיוון הגוף, והמים הכלואים במרווח שנוצר יוצרים כעין סילון, אשר מקדם את אריות הים במהירות ובשקט קדימה. בהתבסס על מיקום מפרקי הסנפיר, יצרה Leftwich זרוע רובוטית מפלסטיק, שנעה בדומה לתנועת הסנפיר של אריות הים. בכוונתה לבחון את ביצועי הזרוע הרובוטית בהשוואה לאריות ים באקווריום הלימודי בקליפורניה.
יישום אפשרי הוא בפיתוח כלי שיט לא מאוייש, שינוע באמצעות סנפירים רובוטיים במקום מדחפים, למשימות כריה תת ימיות למשל, במינימום הפרעה לחיים התת ימיים. בנוסף, מאמינה Leftwich כי תכנון זה יאפשר תנועה יעילה אנרגטית, ויאפשר טווח תנועה ארוך עם אנרגיה מעטה.
מקור הידיעה
פרופ' Leftwich
מאוניברסיטת ג'ורג' וושינגטון, חוקרת דינמיקה של נוזלים בהשראת מודלים ביולוגים,
ביקרה בגן החיות הלאומי ב Smithson,
ובעקבות ביקורה החלה במחקר יישומי לפיתוח רובוט בהשראת תנועתו של אריה הים.
יש דרכים רבות להתנועע במים. דגים רבים שוחים על ידי תנועת סנפיר הזנב
לצדדים, בעוד דולפינים ולווייתנים מניעים את סנפיר הזנב מעלה ומטה על מנת להתקדם. מדוזות
ודיונונים מכווצים את הזרועות כדי להתקדם ונחשי ים מניעים את כל הגוף למעלה ולמטה
לייצר תנועה. אריות ים, בשונה מבעלי חיים ימיים אלו, שוחים על ידי הנעת הסנפירים
הקדמיים שלהם, ולא אלו האחוריים, שחיה יעילה וכמעט ללא שובל. אריות ים הם שחיינים
נפלאים, הניחנים בגמישות רבה וביכולת תמרון מצוינת, בנוסף על יכולתם לשנות את
כיוון התנועה שלהם במהירות וברדיוס תנועה קטן.
החוקרת, בשיתוף פעולה עם צוות גן החיות, צילמה את אריות הים בתנועה, עקבה אחר תנועות הסנפירים החינניות שלהם ותכננה סנפיר רובוטי המחקה תנועה זו. באמצעות ניתוח תמונה אחר תמונה בסרט הווידאו שצולם, עקבה אחר תנועות ארבעת הסנפירים הקדמיים, ואחר כל חלק בסנפיר בכל צורת תנועה ותמרון במהלך השחייה. נמצא כי אריות הים מניעים את הסנפירים לכיוון הגוף, והמים הכלואים במרווח שנוצר יוצרים כעין סילון, אשר מקדם את אריות הים במהירות ובשקט קדימה. בהתבסס על מיקום מפרקי הסנפיר, יצרה Leftwich זרוע רובוטית מפלסטיק, שנעה בדומה לתנועת הסנפיר של אריות הים. בכוונתה לבחון את ביצועי הזרוע הרובוטית בהשוואה לאריות ים באקווריום הלימודי בקליפורניה.
יישום אפשרי הוא בפיתוח כלי שיט לא מאוייש, שינוע באמצעות סנפירים רובוטיים במקום מדחפים, למשימות כריה תת ימיות למשל, במינימום הפרעה לחיים התת ימיים. בנוסף, מאמינה Leftwich כי תכנון זה יאפשר תנועה יעילה אנרגטית, ויאפשר טווח תנועה ארוך עם אנרגיה מעטה.
מקור הידיעה
