Еще одной потенциальной фобией стало больше. Американские биоинженеры выяснили, как именно тропические змеи умудряются летать (прямо вам на голову). Годы наблюдений позволили создать виртуальную модель, которая позволила понять: некоторые из пресмыкающихся — прирожденные летуны, и они не просто падают с ветки на ветку, а движутся по очень сложной траектории. Благодаря этому исследованию ученые надеются создать универсальных роботов-змей, которые смогут не только ползать, но и планировать на большие расстояния — без крыльев, просто бешено извиваясь.
Райская украшенная змея (Chrysopelea paradisi) живет в тропических лесах Юго-Восточной Азии, вырастает почти до полутора метров, отличается восхитительной окраской и умеет летать. Точнее, она умудряется планировать с ветки на ветку на неожиданно большие расстояния — до 24 метров. Если сначала исследователи считали, что змея просто бесстрашная и отчаянная, то теперь совершенно ясно: ее действия — сложные и выверенные, а ее изгибающееся тело в полете действует как крыло.
Джек Соха — профессор кафедры биомедицины, инженерии и механики в Виргинском политехническом институте. Он изучает полет райских змей более 20 лет, и недавно смог выяснить, как именно они это делают.
«Я думаю, что за все эти годы я видел около тысячи полетов, и каждый раз продолжаю удивляться им. Меня это шокирует до сих пор. Что именно делает это животное? Возможность наконец найти ответ на вопрос, который преследует меня с тех пор, как я был аспирантом, невероятно удовлетворяет», — рассказывает Джек Соха.
Для того, чтобы исследовать полет Chrysopelea paradisi, Джек и его коллеги снимали их на сверхскоростные инфракрасные камеры в лаборатории. На телах змей были точечно прикреплены от 11 до 17 кусочков отражающей пленки. Отснятые точки позволили создать виртуальную модель, которая позволила понять, зачем змеям нужно так интенсивно извиваться в полете.
Оказалось, что змеи балансируют в воздухе по тому же принципу, что и фрисби
Они подпрыгивают, превращая свое тело в «J-петлю» (как называет это Соха), а затем резко устремляются вверх и вперед, словно удар хлыста. После они начинают извиваться, причем кончик хвоста — не так интенсивно, как остальное тело. В полете змея превращается в некое подобие изменяющегося крыла. Извивания помогают ей балансировать в воздухе — словно фрисби.
Лишь недавно удалось выяснить, что райские украшенные змеи извиваются не только в горизонтальной плоскости, но и одновременно в вертикальной.
Это почти незаметные движения (раньше, без виртуального моделирования, это ускользнуло от глаз исследователей). Джек Соха полагает, что в таком дополнительном вертикальном «подергивании» и есть секрет успешного полета змей. Напомним, что они способны пролететь до 24 метров, причем выбирая себе направление.
Исследователь уверен, что эти данные помогут создать ультимативного робота-змею, который сможет ползать в укромных местах и, если нужно, быстро планировать с высоты. По его задумке это был бы идеальный робот для разведки завалов и прочих мест катастроф, где под обломками могут быть люди.
