У слонов очень подвижный хобот, которым они способны ухватить травинку или поднять груз весом 270 кг. В рамках программы Европейского Союза по исследованиям и инновациям Horizon 2020 ученые решили детально изучить хобот слона — по их мнению, это может привести к прорыву в робототехнике.

В новом исследовании, опубликованном в британском научном журнале Current Biology, ученые из Женевского университета объясняют, как слоны выполняют сложные маневры хоботом, комбинируя около 20 основных движений.

Команда установила светоотражающие маркеры на хоботы двух африканских слонов, а затем разместила инфракрасные камеры вокруг животных, чтобы фиксировать их движения и измерять траекторию. Похожий процесс использовался в киноиндустрии, например, при создании движений Голлума во «Властелине колец» или представителей расы На’ви в «Аватаре».

Слоны используют присоску, чтобы не только подбирать легкие предметы, но и фиксировать тяжелые при их захватывании хоботом. Кроме того, слоновий хобот может образовывать «псевдосуставы», подобные структуре локтя или запястья человека.

«Удлиняется и укорачивается не весь хобот, а части его ствола, в зависимости от того, что делает слон», — добавляет биофизик Мишель Милинкович, профессор Женевского университета.

Ученые также выполнили компьютерную томографию и МРТ хобота умершего слона и применили камеры высокого разрешения для создания трехмерной модели хобота. Это позволило им лучше понять анатомию групп мышц, кожи и соединительных тканей слона.

Данные исследования будут использованы для разработки инновационной мягкой роботизированной руки совместно с учеными из Итальянского технологического института в Понтедере, Школы перспективных исследований им. Святой Анны в Пизе, Еврейского университета в Иерусалиме и представителей компании Photocentric, занимающейся 3D-печатью.

«Это новая парадигма робототехники, — говорит Милинкович. — Идея состоит в том, чтобы вместо металлических сегментов, соединенных шарнирами, сделать движущиеся объекты из гибких материалов».

Команда планирует получить рабочий прототип мягкого робота примерно через год.

Напомним, недавно ученые из Школы инженерии и прикладных наук Университета Вирджинии создали рыбу-робота с меняющимся уровнем жесткости хвоста.