Раскрыта тайна «рыбы Судного дня»: вдохновленные ею ученые хотят создать бесшумного робота
Ученые из Корнеллского университета изучили необычный механизм плавания сельдяного короля, известного как «рыба Судного дня». Теперь инженеры планируют создать на основе этого механизма крупные и бесшумные подводные роботы, которые будут наблюдать за состоянием океана, не пугая морских обитателей.
Раскрыта тайна «рыбы Судного дня»: ученые, вдохновившись ею, хотят создать бесшумного робота
Профессору Инженерной школы Корнеллского университета Робу Шеперду было поручено создать крупного, малозаметного подводного робота для исследования океана. Это устройство, разрабатываемое по заказу Управления военно-морских исследований США, должно иметь возможность передвигаться, не пугая морских обитателей.
Для этого Шеперд выбрал необычный природный образец — глубоководного сельдяного короля. Эта рыба, длина лентовидного тела которой может достигать почти восьми метров, также известна под названием «рыба Судного дня».
### Плавает, почти не двигая телом
Большинство длиннотелых морских существ передвигаются, изгибая все тело подобно угрям. Сельдяной король же сохраняет свое тело практически в одном положении.
Главный орган, продвигающий его вперед или назад — это длинный плавник, тянущийся вдоль всей спины. Непрерывные волнообразные движения, возникающие в этом плавнике, позволяют рыбе бесшумно плавать и точно управлять направлением движения.
Чтобы выяснить, как работает этот механизм, Шеперд сотрудничал с бывшим ихтиологом Корнеллского университета Уилли Бемисом.
Изучить целый и неповрежденный экземпляр сельдяного короля крайне сложно. Дело в том, что после смерти рыбы ее тело обычно распадается на хрупкие фрагменты. По этой причине исследователи использовали компьютерную томографию, рентгеновские снимки Смитсоновского института и детальные анатомические исследования.
В ходе исследования ученые обнаружили сложный природный механизм, скрытый под кожей рыбы. Сотни костных опорных лучей спинного плавника соединены со специальными шаровидными суставами, которые работают как крошечные «джойстики».
Каждый луч приводится в движение отдельной системой мышц и хрящей. Эта структура позволяет каждой части плавника поворачиваться в разных направлениях.
А перепонка, соединяющая лучи, способна одновременно передавать волны движения в противоположных направлениях. В результате рыба практически мгновенно меняет скорость и направление движения, не изгибая тела.
По словам ученых, способ плавания с помощью лентовидного плавника в ходе эволюции возникал у костистых рыб независимо друг от друга примерно десять раз. Однако наличие именно у сельдяного короля лучей плавника, поворачивающихся подобно «джойстику», было впервые задокументировано в данном исследовании.