海马的奇怪的尾巴以及它如何控制

2015年7月3

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使用3 d印制技术帮助研究人员了解的不寻常的方形截面海马尾巴并建议使用从装甲机器人到医疗设备

海马的尾部可以提供的灵感装甲的机器人有能力掌握,根据在南卡罗来纳州克莱姆森大学的研究人员。使用3 d印刷试图模仿海马尾巴的结构——这与几乎所有其他的尾巴在截面而不是圆——自然是广场领导团队调查申请机制,可以找到在机器人和医学应用。

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海马用尾巴来控制到海藻和草

“几乎所有动物的尾巴有圆形或椭圆形截面——但不是海马的。说:“我们想知道为什么迈克尔•波特机械工程研究的首席研究员。他们发现了一个惊喜。广场装甲钢板的尾块相互移动,只能在一个方向上相互滑动,而圆盘子可以滑动和旋转。因此,当碎,海马尾巴结构可以吸收更多的能量比圆形截面结构之前,失败,作为他们shae倾向于保留的部分,而圆的扁平的椭圆。

扭曲的时候,方截面结构需要更少的能量回到原来的形状。扣人心弦,方钢创建更多的接触点表面,更强的抓地力。海马使用这个锚自己植被和坚持尽管强大的电流。

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波特建造方和圆尾结构的3 d打印模型并对其进行了力学测试的扭曲和破碎

在《科学》杂志上的一篇论文中,波特和他的同事们解释他们如何使用3 d印刷的属性结构进行调查。”新技术,如3 d印制技术,使我们能够模仿生物的设计,但也建立假设模型的设计不是在自然界发现的,”波特说,“我们可以测试他们互相找到新的工程应用的灵感,也解释了为什么生物系统进化。“波特与加州大学圣地亚哥分校的研究人员合作,在那里他获得了博士学位,和多米尼克奥斯塔,根特大学的进化生物学家。”“迈克尔决定使用工程技术来解释生物特性,”加州大学圣地亚哥分校的乔安娜McKittrick说。这使他能够简化结构,这样他就可以研究其基本特征。”“然后你就可以建立新的bioinspired结构和设备。”

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方截面结构是更有效地比圆的扣人心弦的,因为他们创造更多的接触点

这些研究显示,每平方单位的尾巴是由l型角板、滑动关节,工作像窝joimnts有三个自由度。这些广场盘子使海马尾巴硬,强度及抗应变同时,而通常情况下,加强这些特征中的任何一个会削弱的至少一个其他人,波特说。这就是给出了结构其盔甲的潜力。波特都希望扩大结构,因此,它可用于扣人心弦的机器人,和规模,建立医疗导管。

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