Robottisuunnittelijat haluavat kopioida kolibrin

Kaksi kolibria vastatusten. Kuva ©: iStockphoto.com/NaturesDisplay
David Catchpoole

Japanin Chiban yliopiston insinöörien tavoitteena on pienten lentävien robottien rakentaminen, ja he haluavat kopioida niihin linnunsiiven joustavuuden ja liikeradan.1

Insinöörit valitsivat ”mallisiivekseen” kolibrin2, koska se kykenee leijumaan lähes paikoillaan juodessaan mettä kukista. Näin kolibria on helpompi tutkia kuin muita lintuja. ”Ja ne ovat varsin pieniä”, tutkija Masateru Maeda selittää. Hän käytti suurnopeuskameroita tallentaakseen tarkasti kolibrin siipien liikkeet. Maeda jatkaa: ”leijumaan kykenemättömiä suurempia lintuja täytyy tutkia tuulitunneleissa.”1

Tutkijoille selvisi, että varsinaisten lentosulkien liike muuttaa siipien muotoa ja kokoa ja näin lintu pystyy tarkasti kontrolloimaan siipien luomaa nostetta.

Tämä projekti on vain yksi monista maailmalla käynnissä olevista tutkimuksista, joissa insinöörit etsivät luonnosta sopivia malleja sovellettaviksi luomuksiinsa – eikä ainoastaan laajenevalla mikrolennokkien (engl. micro air vehicle, MAV)3,4,5,6,7 alueella, vaan myös lukuisissa muissa maalla ja vedessä toimivissa sovelluksissa. Esimerkiksi seinillä kävelevät liskot ja hyönteiset inspiroivat tieteentekijöitä kehittämään irrotettavia superlaastareita, vaikkapa ikkunanpuhdistusrobotteihin, 8,9 aavikolla elävät eläimet antavat ideoita koneisiin, joiden täytyy kulkea hiekkaisessa maastossa,10 ja kalat tai jopa yksisoluiset eliöt toimivat malleina paremmille sukellusveneille.11,12 Kukaan tuskin kiistää, että nämä lopputuloksena syntyneet robotit ja muut laitteet eivät olisi älykkäästi suunniteltuja. Samoin kenenkään ei pitäisi väittää luonnossa havaittavan suunnittelun tapahtuneen ”sattumalta” (Room. 1:20). Katso lisää osoitteesta creation.com/biomimetics.

Lähdeluettelo ja kommentit
  1. Gill, V., Hummingbirds’ wings ‘shapeshift’, bbc.co.uk, 4. heinäkuuta 2013.
  2. Dreves, D., The hummingbird: God’s tiny miracle – If you operated at this energy level, you would burst into flames! Creation  14(1):10–12; creation.com/hummingbird.
  3. Usherwood, J. and Lehmann, F., Phasing of dragonfly wings can improve aerodynamic efficiency by removing swirl, Journal of the Royal Society Interface, doi:10.1098/rsif.2008.0124, 13. toukokuuta 2008; katso myös Catchpoole, D., Dragonfly design tips, Creation  32(2):51, 2010; creation.com/dragonfly2.
  4. Phillips, N., Locust wings to inspire flying robots, abc.net.au, 18. syyskuuta 2009; also see Catchpoole, D., Lessons from locust wings,Creation  33(4):56, 2011; creation.com/locust-wings.
  5. Butterflies point to micro machines, news.bbc.co.uk, 13. tammikuuta 2003; also see Catchpoole, D., Why a butterfly flutters by, Creation  26(2):56; creation.com/butterfly-flutter.
  6. Carruthers, A., et al., Use and Function of a Leading Edge Flap on the Wings of Eagles, 45th AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics) Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 8.–11. tammikuuta 2007, Reno, Nevada, aiaa.org; katso myös Catchpoole, D., Amazing discovery: Bird wing has ‘leading edge’ technology, Creation  30(4):53, 2008; creation.com/flaps.
  7. Fox, D., Electric Eye, New Scientist  171(2305):38–42, 25. elokuuta 2001; katso myös Sarfati, J., Can it bee?, Creation  25(2):44–45; creation.com/bee.
  8. Geim, A., et al., Microfabricated adhesive mimicking gecko foot-hair, Nature Materials  2:461–463, 2003; also see Sarfati, J., Gecko foot design—could it lead to a real ‘spiderman’?, Creation  26(1):22–23, 2003; creation.com/geckoman.
  9. Gorb, S., et al., Insects did it forst: a micropaterned adhesive tape for robotic applications, Bioinspiration & Biomimetics  2(4):S117–S125, 2007; also see Catchpoole, D., Walking up walls—Insects inspire a better ‘sticky tape’, creation.com/walking-up-walls, 2. toukokuuta 2008.
  10. Berardelli, P., One Giant Leap for Robot-Kind, news.sciencemag.org, 9. helmikuuta 2009; also see Catchpoole, D., Desert creatures inspire ‘SandBot’, Creation  33(2):53, 2011; creation.com/sandbot.
  11. Trafton, A., MIT team building robotic fin for submarines, web.mit.edu, 30. heinäkuuta 2007; also see Catchpoole, D., Submarines with fish fins? Creation  31(3):21–23, 2009; creation.com/submarines.
  12. Wakefield, J., Mimicking Mother Nature, Scientific American  286(1):24–25, 2002; katso myös Sarfati, J., ‘Primitive’ cell inspires advanced robot mini-sub, creation.com/microhunter.

DAVID CATCHPOOLE
Filosofian tohtori (kasvifysiologia)

Dr Catchpoole on työskennellyt kasvifysiologina sekä luonnontieteiden opettajana erikoisalanaan tropiikin maatalous ja puutarhatalous. Hän on eläkkeellä työskenneltyään yli 15 vuotta kokopäiväisesti Creation Ministries Internationalille Australiassa.

Creation  36(3):19, heinäkuu 2014
Copyright © Creation Ministries International.
Used with permission. Käytetty luvalla.
Kuva ©: iStockphoto.com/NaturesDisplay