Scorpionii își pot răsuci și îndoi simultan cozile, datorită articulațiilor neobișnuite, care ar putea inspira noi tipuri de roboți.
O analiză detaliată a cozii scorpionului accentuează faptul că articulațiile sale se mișcă simultan, în moduri asemănătoare atât cu balamaua ușii, cât și cu o roată rotativă, asigurând lovituri extrem de precise, permițând totodată țesuturilor corpului să treacă prin structura sa goală.
„Nimeni nu a mai văzut vreodată o astfel de articulație, așa că este cu adevărat fascinant”, a declarat Alice Günther din cadrul Universității din Rostock din Germania.
După investigarea a zeci de scorpioni, care făceau parte din 16 specii, Günther și colegii săi au efectuat scanări microscopice computerizate (CT) ale celor cinci segmente ale cozii unui scorpion Mesobuthus gibbosus femelă adultă crescută în laborator, o specie care are cozi tipice pentru marea majoritate a scorpionilor. Aceștia au folosit imaginile pentru a crea modele digitale și de imprimare 3D, care au oferit vederi mai practice ale articulației cozii arahnidului. Acesta a evoluat în forma sa actuală acum 400 de milioane de ani.
Cercetătorii au descoperit faptul că primele patru segmente au un design neobișnuit. Un capăt al fiecărui segment are două elevații mici, asemănătoare unui nod, care ar putea fi introduse într-o priză complementară pentru a face o articulație stabilă a balamalei. În schimb, nodurile se fixează într-o formațiune circulară în segmentul de legătură. Deoarece sistemul nu este fix, segmentele pot aluneca și se pot răsuci de-a lungul formațiunii circulare, simila deplasării pe o șină.
Doar al cincilea segment – cel cu ac – are prize pentru cele două articulații nodulare. Articulația acului se îndoaie, dar nu se răsucește, susține Günther.
Deoarece scorpionii au un exoschelet, segmentele cozii lor creează un tub lung, articulat prin care trec mușchii, nervii și chiar intestinele, până la anusul celui de-al patrulea segment.
„Acest lucru face coada să fie unică, deoarece are un rol similar cu cel al membrelor altor animale – cum ar fi vânătoarea și săparea – în timp ce acoperă sisteme majore de viață”, a declarat Günther. Ca atare, designul cozii ar putea fi deosebit de interesant pentru industriile care necesită transportul fluidelor prin brațe articulate, spune ea.
„Medicii și chirurgii ar putea oferi tratamente specifice anumitor părți ale corpului prin astfel de dispozitive, de exemplu, cablurile și echipamentele sensibile care ar putea fi protejate în interiorul roboților articulați”, a declarat Fabrizio Scarpa din cadrul Universității din Bristol, Marea Britanie, care nu a fost implicat în cercetarea de față.
„Chiar și așa, din punctul meu de vedere, aspectul tubului nu este nici pe departe la fel de interesant ca mecanica articulațiilor în sine, ceea ce este cu adevărat interesant este acel mecanism unic de îndoire și răsucire a legăturii, pentru că este foarte robust”, a declarat Scarpa.
„S-ar putea găsi o utilizare în robotica delicată, în care roboții sunt construiți cu materiale flexibile, în aeronautică, de exemplu în transformarea aripilor avionului care răspund forțelor din aer prin schimbarea formei pentru a menține aeronava pe linia de plutire”, a adăugat acesta.
