Животные вдохновляют ученых на создание интересных медицинских и технических инноваций – например, безболезненных инъекций, военных симуляторов, очень прочных бронежилетов и многого другого

Белка: робот-обманщик

Обманчивое поведение белок вдохновило исследователей Технологического института штата Джорджия на разработку роботов, которые могут обманывать друг друга.

Белки посещают пустые тайники, чтобы запутать других животных, которые могут украсть их еду. Роботы действуют по такому же принципу, завлекая «робота-хищника» в ловушки, замедляя этим его приближение к охраняемым ресурсам.

Тактика серой белки помогла ученым создать робота-обманщика. Фото с сайта discovery.com

Дикобраз: медицинские иглы

Колючие иглы дикобразов вдохновили команду ученых из Гарвардского университета на разработку игл, которые делают инъекции гораздо менее болезненными, чем обычные. Шиповидные наконечники легко проскальзывают в плоть: для введения иглы почти не требуется усилий по сравнению со стандартными шприцами для подкожных инъекций. 

Умные иглы дикобраза. Фото с сайта discovery.com

Паутина: медицинский пластырь

Карп Лангер и его команда недавно создали медицинский пластырь, у которого, как у паутины, есть клейкие и неклейкие участки. Материал обеспечивает прочное прилипание и очень мягко отрывается, даже если потянуть его очень резко.

Паутина как медицинский пластырь. Фото с сайта discovery.com

Геккон: хирургическая лента

Лапки геккона, покрытые плотной циновкой подобных пальцам выступов, позволяют этим ящерицам пересекать вертикальные поверхности с поразительной непринужденностью. Наноразмерные волокна, которые называются «лопаточки», увеличивают зону контакта между лапкой геккона и поверхностью. 

Вдохновленная этой конструкцией команда ученых создала совместимый с живыми тканями медицинский пластырь, который заклеивает маленькие трещины ткани. Этот пластырь планируется использовать для таких медицинских процедур, как восстановление кровеносных сосудов и запечатывание повреждений в пищеварительном тракте.

Цепкие лапки геккона. Фото с сайта discovery.com

Акулы: олимпийские купальники

Олимпийские пловцы иногда носят то, что называется «акулья шкура».

«Их, конечно, не производят из настоящей акульей кожи, но костюмы такие же скользкие, как шкура акулы, и позволяют владельцу двигаться в воде быстрее, чем это возможно в обычном купальнике. Ткань уменьшает трение и сопротивление», – объяснил директор Американской ассоциации пловцов и специалист в области биомеханики Рассел Марк.

Белая акула – гладкая на ощупь и быстрая в воде. Фото с сайта discovery.com 

Сапсан: сверхзвуковой самолет

Согласно Национальному институту общих медицинских наук США, сверхзвуковые самолеты оборудованы структурами, которые работают как ноздри сапсанов в условиях высокой скорости. 

Птицы, зафиксированная скорость которых равняется 200 милям в час, способны дышать на таких скоростях благодаря крошечному выступу конусовидной формы ноздри, который помогает направлять поток воздуха. Теперь многие реактивные двигатели оснащаются такими же конусами.

Выступ ноздри сокола стал вдохновителем для сверхзвукового самолета. Фото с сайта discovery.com

Медуза: микрочип для обнаружения раковых клеток

Длинные липкие щупальца медузы вдохновили ученых на создание нового микрочипа, разработанного исследовательской группой в Бриэме и женской больнице в Бостоне (США). Чип использует 3D-архитектуру цифровой сети ДНК, составленную из длинных волокон, напоминающих щупальца медузы. Устройство предполагается использовать в диагностике рака.

«Чип, который мы разработали, очень чувствителен, – объяснил исследователь Вэянь Чжао. – В образце крови чип может обнаружить и зарегистрировать даже небольшую популяцию раковых клеток».

Медузы послужили достойным примером для создания микродетекторов. Фото с сайта discovery.com

Летучая мышь: аппарат для ультразвука

У сонара летучей мыши много общего с искусственным гидролокатором и ультразвуковым устройством, но ученые работают над тем, чтобы уменьшить разницу. Натан Интратор из Тель-Авивского университета в сотрудничестве с Джимом Симмонсом из Университета Брауна создали математические модели, которые смогут поднять на новый уровень ультразвуковое обследование.

«Животные распознают звук с учетом многократных фильтров. Их восприятие значительно более острое, и мы доказали, что исследование каждого звука разными способами может привести к более высокой точности, – сказал Интратор. – Исследуя сонар животных, мы можем создать новую семью ультразвуковых систем, которые смогут изучать наши тела с более точным медицинским отображением».

Летучая мышь «видит» слухом. Фото с сайта discovery.com

Раки-богомолы: бронежилет

Исследователи надеются улучшить военный бронежилет, а также транспортные средства и самолеты, включив в их конструкцию булавовидную руку. «Булава» рака-богомола прочная, легкая, сильная и устойчивая к воздействию, считает Дэвид Кисайлус из Инженерного колледжа Бонса.

Команда исследователей обнаружила, что это «приспособление» состоит из высококонцентрированных минералов и микроскопических вращаемых слоев сложных сахарных волокон. Эта структура вдохновляет на создание инновационных искусственных материалов.

Раки-богомолы гениально защищены от рождения. Фото с сайта discovery.com

Благодаря новым технологиям исследований ученые имеют все больше возможностей детально изучать окружающий живой мир, который являет собой бесконечный и совершенный источник вдохновения для создания высокоэффективных искусственных структур. 

Источник