Перчатка осьминога

Любовь Стрельникова
(«ХиЖ», 2022, №8)

pic_2022_08_27.jpg

 Иллюстрация Петра Перевезенцева

Люди, конечно, сухопутные существа. Под водой может жить только Ихтиандр — персонаж научно-фантастического романа Александра Беляева «Человек-амфибия». Мы же, чтобы дышать, используем баллоны с кислородом, чтобы не замерзнуть на глубине — костюмы из неопрена, чтобы ясно видеть — специальные защитные очки.

В общем, все у нас сухопутное, и руки — не исключение. Они плохо удерживают предметы под водой, которые попросту выскальзывают из наших сухопутных пальцев.

Однако бывают ситуации, когда эта сухопутность становится помехой. Водолазы-спасатели, подводные археологи, инженеры-мостостроители и спасатели используют свои руки, чтобы поднять человека или предметы из воды. А они выскальзывают. Человек невольно включает железную хватку. Но это опасно — он может навредить и человеку, и ценному предмету.

В общем, для деликатного прикосновения или захвата требуются руки, созданные для воды. И где их взять?

Конечно — у природы. У нее уже есть несколько отличных решений, и осьминог здесь — самое очевидное. У осьминога восемь длинных рук, которыми он легко захватывает предметы любого размера.

Каждая осьминожья рука покрыта присосками. Широкий внешний край присоски плотно прилегает к предмету, мышцы сокращаются и расслабляют колокол присоски, чтобы усилить и ослабить давление. Когда задействовано много присосок, это создает невероятно прочное сцепление с предметом. Ослабить его может только сам осьминог, с помощью своих мышц и нервов.

Осьминог контролирует более 2000 присосок на восьми руках, обрабатывая информацию с различных химических и механических датчиков. Гигантский объем работы для нервной системы. Поэтому у осьминога, помимо центрального мозга, есть нервные центры в каждом щупальце. А нервных клеток у него немногим меньше, чем у кошки.

Кстати, в ноябре 2021 года при обсуждении закона о защите прав разумных животных в правительстве Великобритании к числу разумных решили причислить и осьминога, в общем — разумного подводного существа. Так что грех было не позаимствовать присоски у брата по разуму.

В результате появились перчатки Octa-glove. В синтетические присоски с датчиками встроена электроника, которая регулирует прилипание и отлипание перчатки. Присоски расположены на подушечках перчаточных пальцев. Они отлично справились с заданием вытащить из воды ложку, мягкий гелевый шарик, цилиндр, тарелку, коробку, игрушку… В общем, ничто не проскользнуло между неловкими пальцами.

Этой разработкой, которую еще предстоит довести до ума, занимается компания Virginia Tech вместе со специалистами из Университета штата Айова и Университета Небраски в Линкольне.

Однако справедливости ради стоит напомнить, что несколько лет назад появились перчатки Геко, позволяющие человеку лазать по гладким вертикальным стенкам. Идею этих перчаток позаимствовали у лучшего альпиниста в мире животных — геккона. Сила сцепления его лапок с поверхностью такова, что он может висеть на одном пальце.

Поверхность лапки геккона усеяна крошечными щетинками длиной 100 микрон и радиусом 2 микрона. И каждая щетинка, в свою очередь, образована сотней других щеточек диаметром около 200 нанометров, которые буквально прилипают к поверхности.

А прилипают они потому, что здесь в игру вступают так называемые силы Ван-дер-Ваальса — силы межмолекулярного и межатомного взаимодействия. Они слабенькие. Но если таких связей миллионы, то сцепление с поверхностью получается отличным. Эффект веника работает.

DARPA — Министерство обороны США — продемонстрировало прототип перчаток геккона для человека несколько лет назад. С тех пор — тишина. Видимо, засекретили. Боюсь, и перчатки осьминога ждет та же участь.

123

Разные разности

25.09.2022 14:00:00

Как вы думаете, что важнее — есть много фруктов или есть фрукты часто? Казалось бы, какая разница. А между тем разницу обнаружили исследователи из Астонского университета в Бирмингеме.

>>
23.09.2022 14:00:00

В Формуле-1 всегда бытовало твердое убеждение, что здесь работает «правило 80/20»: машина/команда отвечают за 80% успеха в гонке, а мастерство пилота — только за 20%. Но, как выяснили ученые из Университета Летбриджа, эта формула ошибочна.

>>
21.09.2022 16:00:00

Компания Virginia Tech вместе со специалистами из двух университетов США работает над перчатками для подводных манипуляций Octa-glove. Принцип их работы позаимствован у щупалец осьминога.

>>
17.09.2022 16:00:00

Одуванчики продолжают распространяться по миру. И делают это поразительно успешно. Потому что используют надежные и изощренные технологии, созданные природой. Например, семена одуванчиков — одни из лучших летунов.

>>
16.09.2022 18:00:00

Ученые из Университета Райса представили бесконтактную оптическую систему мониторинга деформаций, которая включает в себя тензочувствительную краску и портативное оборудование для считывания информации с нее.

>>