כיצד הלשון ה"בליסטית" של הזיקית יכולה להוות השראה לרובוטיקה

This post is also available in: English (אנגלית)

מחקר חדש שפורסם לאחרונה שופך אור על תכונה ביולוגית של סלמנדרות וזיקיות, שעשויה להיות לה השלכות משמעותיות על יישומים הנדסיים — מערכת שיגור הלשון המהירה שלהן.

למרות שהיצורים הללו חיים בסביבות שונות בתכלית ואינם קרובי משפחה, חוקרים מאוניברסיטת דרום פלורידה גילו כי שניהם משתמשים במנגנון מכני דומה להפליא, המאפשר להם להאריך את לשונם במהירות גבוהה. בעזרת יותר מעשור של נתוני וידאו, הצוות ניתח כיצד שני המינים מצליחים לשגר את לשונם במהירויות שמגיעות לכמעט 5 מטרים לשנייה.

בלב היכולת הזו נמצא עיצוב פשוט אך יעיל: מערכת הבנויה משריר רגיל, גידים ועצם, שמסודרת כך שתוכל לאגור אנרגיה ולשחרר אותה בפתאומיות – בדומה למתיחה ושחרור של גומייה. לדברי החוקרים, תנועה "בליסטית" זו מציעה מודל מכני ברור שניתן ליישמו מעבר לעולם הביולוגיה.

מה שהופך את המערכת לרלוונטית במיוחד לתחום ההנדסה הוא העובדה שהיא אינה תלויה ברקמות ייחודיות או עדינות. לכן, ניתן לשחזר אותה בצורה ישימה יותר באמצעות חומרים סינתטיים גמישים או רכים – מרכיב קריטי ביישומים הדורשים מערכות קלות משקל ותגובתיות.

צוות המחקר מציע כי התובנות מהמחקר עשויות להוביל לפיתוח כלים חדשים בעלי יכולת התארכות והתכווצות מהירה ומדויקת — לדוגמה, מכשירים רפואיים שיכולים להגיע לעומק הגוף מבלי צורך בפרוצדורות פולשניות, או זרועות רובוטיות לשימוש במקומות צרים ומסוכנים, כמו מבנים שקרסו או חלליות.

השלב הבא של המחקר יתמקד באופן שבו בעלי החיים מחזירים את הלשון לאחר השיגור — לא רק השיגור עצמו, אלא גם ההחזרה המדויקת. הבנה של שלב זה עשויה לסייע למהנדסים לתכנן כלים הניתנים לפריסה, שמסוגלים לא רק להגיע למטרות אלא גם לחזור למצב ההתחלתי מבלי להינזק.

המחקר פורסם בגיליון האחרון של כתב העת Current Biology והוא מצטרף לגוף מחקר הולך וגדל הבוחן כיצד מערכות ביולוגיות יכולות להוות השראה ולשפר עיצובים הנדסיים.