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Baby-Meeresschildkröten sind ein beeindruckendes Beispiel für die Ingenieurskunst der Natur. (Außerdem sind sie bezaubernd.) An den Stränden, an denen sie geboren wurden, tummeln sich Raubtiere, um sich einen schnellen Schildkröten-Snack zu schnappen. Wenn die winzigen Schildkröten aus ihren unterirdischen Nestern krabbeln, können sie sich über den Sand zum Verwandten begeben Die Sicherheit des Ozeans bestimmt, ob sie leben oder sterben.
Aber jeder, der jemals versucht hat, durch Sand zu joggen, weiß, dass es eine Herausforderung sein kann, sich auf dem sich verändernden Boden zu bewegen. Meeresschildkröten entwickelten ein flexibles Flossenhandgelenk, mit dem sie überfliegen können, ohne zu viel Sand zu verdrängen. Allerdings sind nicht alle Schildkröten erfahrene Crawler. Einige stecken in Furchen oder Spuren von Schildkröten vor ihnen.
Inspiriert von dieser Fähigkeit und neugierig, warum einige Schildkröten besser abschneiden als andere, haben Forscher der Georgia Tech und der Northwestern University den FlipperBot gebaut, einen bioinspirierten Roboter, der durch körnige Oberflächen wie Sand navigieren kann. ScienceNOW beschreibt den Roboter:
Basierend auf Aufnahmen von Jungtieren, die an der Küste von Georgia gesammelt wurden, zeigt FBot, wie die Kreaturen eine Kraft ausüben, die sie nach vorne treibt, ohne dass ihre Gliedmaßen einfach in den Sand sinken. Das flexible „Handgelenk“ einer Schildkröte hilft dabei, ein solches Ausrutschen zu verhindern, und verhindert, dass sich die Kreatur mit einem Schuss Sand aufwickelt.
Hier sehen Sie den Roboter in Aktion:
Die Forscher hoffen, dass der Roboter Hinweise zur Wiederherstellung und Erhaltung des Strandes geben kann. Entdecken Sie Details zu dieser Idee des Physikers Paul Umbanhowar:
Umbanhowar sagte, das Verständnis der Strandoberflächen und der Bewegung von Schildkröten sei wichtig, da an vielen Stränden in den USA häufig Programme zur Strandernährung durchgeführt werden, bei denen Sand ausgebaggert und abgeladen wird, um Erosion zu verhindern.
"Wenn Sie einen Strand restaurieren, könnte es sich um die falsche Art von Sand handeln oder um eine unnatürliche Ablagerung", sagte Umbanhoward. „Damit sich diese Schildkröte vorwärtsbewegen kann, muss sie diese Art von Schubkräften erzeugen, und es kann sein, dass sie ihre Flossen nicht hineinbekommt. Dazu könnten wir bei unseren Modellen etwas sagen. “
Außerdem erklärt der Roboter, wie unsere Vorfahren es geschafft haben, aus dem Ozean auf das Land zu kriechen. Die Forscher hoffen, den FlipperBot zu erweitern, um einen neuen Roboter zu bauen, der unserem fernen Vorfahren, dem Fisch-Amphibien-Hybrid Ichthyostega, ähnelt , wie ScienceNow berichtet.
"Um zu verstehen, wie sich die ersten Landtiere bewegten, muss man verstehen, wie ihre flossenartigen Gliedmaßen mit komplexen Substraten wie Watt interagieren", sagten die Forscher in einer Erklärung. "Wir haben noch keine soliden Ergebnisse in Bezug auf die evolutionären Fragen, aber dies deutet auf einen Weg hin, wie wir diese Probleme angehen können."
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