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蟑螂秘技解密 靠脚底神秘装置爬上爬下不坠

2008-03-12 23:25 中港台时间|2013-03-14 01:43 更新
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【大纪元3月12日报导】(中央社巴黎十二日法新电)未来的机器人如果能够在墙壁上爬上爬下,又能在天花板上弯曲前进,我们要感谢的对象可能还包括蟑螂。

蟑螂是最受讨厌的动物之一,却也是最成功的动物,它的设计经过三亿年的演进,能够利用各种不同的栖息领域,而且蟑螂的移动更是出了名的快速且多变。

在一份今天发表的研究中,剑桥大学动物学家费德勒与克勒门特说,他们可以解释何以蟑螂(灰色蟑螂)能够轻松的做出各种抗地心引力的动作。

他们发现,蟑螂脚底两块小垫子,可以拉也可以推,让蟑螂可以在垂直或颠倒的表面随意行走。

先前的研究发现,蟑螂脚底的垫子相当柔软,如同缓冲器,上头覆盖一层油腻湿润的液体薄膜,确切的成分目前还不清楚。

这层薄膜的功能就如同两片玻璃板之间的水滴,而这些水滴可以透过表面张力,让玻璃板牢牢黏在一起。

所谓的蟑螂秘技就是:当它向前拉动身体时,脚底垫子通常会黏住,但一推垫子就会脱离。

但是垂直移动不只需要拉,还需要推。没有这两项能力,蟑螂会滑下来。

费德勒与克勒门特发现了这项秘密,他们从成年蟑螂身上将腿截下,进行冷冻干燥,并利用高倍数电子显微镜检视脚底这片直径仅半公厘的垫子。

接着他们将活蟑螂黏在玻璃载片上,测试蟑螂腿部的活动与力量,最后使用高速摄影机纪录蟑螂的表现,在玻璃管壁爬上爬下。

垫子实际上可分成两部分,前半部是“脚指”,称为中垫,用来拉;后半部是“脚跟”,称为膜垫,用来推。

聪明的蟑螂混合运用六只脚每只脚底的中垫与膜垫,以弥补移动力量的不足。

举例来说,蟑螂向上爬时,会利用前脚的中垫与后脚的膜垫,但向下爬时,前脚则会使用膜垫,后脚则使用中垫。

费德勒接受法新社访问说,机器人工程师的研发灵感,来自大自然中那些脚底具有黏力的生物,如蜘蛛与壁虎,而蟑螂对于研究人员也相当有帮助。

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