Entender cómo los elefantes usan sus trompas para recoger objetos pequeños podría conducir a robots diseñados con manos o pinzas flexibles, según un nuevo estudio que incluye la investigación del Instituto de Tecnología de Rochester.
El científico de RIT Scott Franklin colaboró con David Hu en el Instituto de Tecnología de Georgia para comprender cómo los elefantes aplican la fuerza con su trompa para manipular objetos de diferentes tamaños. Hu dirigió el estudio que aparece en la edición del 24 de octubre del Revista de la interfaz de la Royal Society .
Los elefantes pastan casi sin parar y comen alrededor de 440 libras de comida por día, según los autores. Las trompas de elefante, que carecen de huesos, forman torceduras o articulaciones para comprimir pequeños trozos de comida en una masa eficiente del tamaño de un bocado.
El personal del Zoológico de Atlanta realizó experimentos grabados en video que involucraban al popular elefante africano hembra de 35 años del zoológico llamado "Kelly". Sus manipuladores le ofrecieron cubos de colinabo y zanahoria de diferentes tamaños y montones de salvado de trigo en una placa de fuerza. El experimento midióla fuerza que el elefante aplicó a las pilas de comida e imaginó la forma de su trompa al agarrar cada objeto.
Franklin estudió el video y los datos proporcionados por el equipo de Hu que sugerían que el elefante aplicaba más fuerza cuando intentaba recoger un montón de partículas pequeñas. El comportamiento tenía una forma característica que Franklin reconoció de su trabajo anterior aplicando la teoría del enlace más débil a los materiales granularesLa posibilidad de un enlace más débil aumenta cuando una pila consta de muchas partículas individuales, y el elefante estabiliza el enlace más débil en el montón de alimentos aplicando más fuerza, según Franklin.
"Parece contrario a la intuición que le pones más peso a algo que estás tratando de recoger, pero la razón que tiene sentido es que cuando empujas este alimento, porque es particulado, obliga a todos los alimentos a apretarse juntos"aún más ", dijo Franklin, profesor de física en la Escuela de Física y Astronomía de RIT." Cuanto más apretada esté la comida, más probable será que la fricción entre ellas sea suficiente para que puedas recogerla ".
El tronco del elefante podría ser un modelo para los investigadores que diseñan manos o pinzas robóticas con la delicadeza de recoger diferentes objetos, que varían en material y cantidad, dijo.
"Es muy difícil desarrollar una pinza que sea lo suficientemente flexible como para recoger una variedad de objetos, por ejemplo, un solo bolígrafo o un montón de bolígrafos, o un cubo de gelatina", dijo Franklin.es una cosa única; no cambia de forma en absoluto, pero es capaz de recoger alimentos de diferentes tamaños, pesos y masas, por lo que la idea es que esto nos dará una idea e información sobre cómo la naturaleza ha resuelto este problema decómo recoger varias cosas y luego podemos intentar reproducirlo "
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Rochester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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