Рожденный ползать — летать не может. Эту фразу можно применять как в метафорическом смысле, так и в буквальном, ибо существа без крыльев (или подобных по функционалу частей тела) действительно не способны покорять небеса. По крайней мере, большинство из них. Правило не было бы правилом, если бы не было исключений. В аспекте бескрылых полетов исключения также имеются — украшенные древесные змеи (Chrysopelea). Представители этого рода змей способны парить — крайне полезный навык учитывая, что живут они в кронах деревьев высоко над землей. Ученые из Политехнического университета Виргинии (США) решили рассмотреть полет змеи с точки зрения кинематики. Какие анатомические особенности позволяют змеям летать (контролировано падать, если точнее), что происходит во время полета с точки зрения кинематики, и как данное исследование может помочь в робототехнике? Ответы на эти вопросы ждут нас в докладе ученых. Поехали.

В августе 1913 года Петр Нестеров выполнил один из самых захватывающих, опасных и сложных маневров в авиации — мертвую петлю. На тот момент, особенно учитывая тогдашние технологии, да и сейчас это настоящий высший пилотаж. Многие современные профессионалы и любители из области авиации все бы отдали, чтобы побеседовать с Нестеровым. К сожалению, это невозможно, но с нами по соседству живут и частенько нам надоедают другие асы высшего пилотажа. Как правило, мы их либо не замечаем, либо гоняем по квартире с тапком или газетой, потому что для нас они вредители, переносчики всякой заразы и просто надоедливые летуны. Но для ученых эти существа являются хранителями секретов полета и посадки. Сегодня мы с вами познакомимся с удивительным исследованием умения обыкновенные мух приземляться вверх ногами на любой поверхности. Какой механизм посадки используют мухи, из каких процессов он состоит и насколько сложно его искусственно реализовать в робототехнике? Об этом мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.

На необъятных просторах нашей галактики сокрыто множество секретов, которые так усердно пытаются найти и разгадать ученые со всего мира. Однако не обязательно чему-то быть большим, чтобы быть загадочным. Ярким тому доказательством является мир, лежащий на клеточном уровне. Множество самых разных по форме, строению, функционалу и назначению клеток совместно выполняют общую задачу — поддержание жизни организма. Если утрировать, то у клеток, как у людей, есть профессии: почтальоны, передающие информацию между клетками и тканями; пограничники, выявляющие и борющиеся с инфекциями; архивариусы, собирающие и хранящие информацию и т.д. В этом невероятном спектре специальностей есть весьма необычная, по крайней мере для нас, профессия — биологический мотор, которые генерирует механическое усилие, необходимое для движения клеток.

Эти клетки особенно интересны в контексте нанотехнологий. Ранее в реализации работоспособного нано-устройства на базе биологических моторов была проблема — моторы должны быть интегрированы в более крупные системы, чтобы их механические движения могли быть эффективно связаны с другими молекулярными единицами. Ученым из Мюнхенского университета (Германия) удалось приблизиться к реализации этой концепции. Какие именно клетки и молекулярные единицы были использованы в создании модели, как контролировалась их работа, какова была задача работающей системы и какие результаты она показала? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе исследовательской группы. Поехали.

В ходе эволюции многие представители флоры и фауны приобрели ряд особенностей, которые поражают своей сложностью и приспособленностью к тем или иным условиям обитания. Порой же природа решает применить принцип бритвы Оккама, т. е. пойти по самому простому, а потому и самому очевидному пути. Ярким примером тому являются сосновые шишки, внутри которых имеются семена: если влажность воздуха слишком высока, то шишка как бы закрывается, а если влажность низкая (что хорошо для распространения семян) — шишка раскрывается, словно бутон цветка. Такой простой механизм позволяет соснам минимизировать потерю семян в случае неподходящих для их распространения погодных условий. При этом возникает вопрос — что именно происходит с шишкой во время ее закрытия или открытия? Ученые из Фрайбургского университета (Германия) решили раскрыть эту тайну и провели ряд опытов и наблюдений. Что приводит шишку в движение, как этот процесс протекает, и чем полезны полученные в ходе наблюдений сведения? Ответы на эти вопросы мы узнаем из доклада ученых. Поехали.

Если взглянуть на некоторые творения эволюции беглым взглядом, то может показаться, что у нее отличное чувство юмора. Однако любая «странность» странной не является, так как выполняет определенную функцию, которая в той или иной степени влияет на выживаемость вида. В то же время, смесь любопытства и прагматичности заставляет нас с большим интересом изучать любые необычные особенности представителей флоры и фауны. Ученые из Технологического института Джорджии (США) не исключение. Они предположили, что подвижность хобота слона зависит не только от мышечной ткани, но и от своеобразной морфологии кожи, а потому решили проверить эту гипотезу. Какие наблюдения были проведены, что они показали, и как полученные знания могут быть применены на практике? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

На протяжении тысяч лет человечество стремилось в небеса, желая уподобиться птицам. Многие великие умы, от Леонардо да Винчи до братьев Райт, проектировали самые разнообразные летательные аппараты, одни из которых так и остались на бумаге, а другие стали прародителями современных самолетов и вертолетов. Сейчас полет для человека не составляет труда — купил билет на самолет и вуаля. Большинство из нас даже не задумывается о том, как работает эта огромная металлическая птица, способная перенести нас с одного континента на другой. Правда между современными самолетами и реальными птицами общего не так и много, но с разрабатываемыми автономными роботами ситуация немного иная. Многие ученые пытаются создать робота-птицу, а дабы это начинание было успешным, необходимо понимать не только как птицы летают, но и как приземляются. Сегодня мы с вами познакомимся с исследованием, в котором выпускники Стэнфордского университета подробно изучили механизм посадки попугайчика по имени Гэри и его сородичей. Как птицы приземляются, как они понимают, что могут или не могут приземлиться на той или иной поверхности, и какова кинематика их конечностей во время посадки? На эти и другие вопросы мы найдем ответы в докладе исследователей. Поехали.

Человеческий организм можно без преувеличения причислить к ряду самых сложных биологических систем на планете. Наше тело состоит из миллиардов клеток, множества органов и систем. Но все это великолепие и разнообразие возникли благодаря слиянию лишь двух клеток — сперматозоида и яйцеклетки. Думаю, в пояснении, как происходит оплодотворение и что для этого требуется, нет необходимости (подсказка — аисты и капуста тут ни при чем). Но вот некоторые аспекты из жизни сперматозоидов долгие годы оставались неясными. Ученые из Бристольского университета, используя современные методики трехмерной микроскопии, смогли рассмотреть движения сперматозоида так, как это не удавалось ранее. Как и за счет чего движется сперматозоид мы узнаем из доклада ученых. Поехали.

Насекомые по праву считаются самыми многочисленными и разнообразными представителями фауны. Они живут во всех уголках нашей планеты: от тропических джунглей Амазонки до каменистых берегов Гренландии. Среда обитания в сопряжении с эволюционными изменениями породили множество уникальных видов, чей внешний вид, повадки или гастрономические предпочтения не перестают удивлять. Одними из самых необычных представителей класса насекомых можно с уверенностью назвать светляков, способных излучать свет за счет специальных органов (лантерн). Но не только сам факт свечения удивителен, но и то как он применяется. Ученые из университета Колорадо (Боулдер, США) попытались понять, как у светляков вида Photinus carolinus происходит синхронизация свечения. Как проводилось исследование, чем отличается поведение роя светляков от одиночных особей, и в чем же секрет синхронизации свечения? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Оглянитесь вокруг. Что вас окружает? Какие бы ответы не последовали, их можно объединить одним словом — информация. Звуки, запахи, цвета, текстура предметов и даже температура помещения это совокупность данных об окружающей среде, которые безустанно собирают наши органы чувств. Каждый из них важен для получения общей картины мира, который нас окружает. Одним из самых загадочных чувств является осязание, т.е. тактильное восприятие давления, вибрации, текстуры объекта или температуры. За это отвечает наша кожа, а точнее многочисленные рецепторы в верхних слоях дермы. Но вот у многих животных эти функции выполняют вибриссы, т.е. усы. Если у вас есть кот, то вы наверняка знаете насколько чувствительны усы этого млекопитающего. Малейшее дуновение ветра или прикосновение вызывает ответную реакцию. Ученые из Бристольского университета (Англия) решили рассмотреть, как именно работают вибриссы на примере крыс. Каковы механические свойства вибрисс, насколько они чувствительны, какие процессы протекают в момент их активации, и как полученные данные можно спроектировать на человека? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Руки для человека являются одними из самых важных конечностей тела. С их помощью мы можем не только орудовать инструментами и получать данные об окружающем мире через тактильные ощущения, но и моделировать движение всего тела (ходьба, бег и т.д.). У многих животных конечностей больше, чему нас, так как у них, как минимум, имеется то, что мы давным-давно утратили, — хвост. Основная функция этой «конечности» заключается в улучшении кинематики тела, т.е. его движения в пространстве. Рыбы плавают в воде, обезьяны лазают по деревьям, птицы маневрируют в воздушных потоках, а ящерицы быстро бегают, ловко ползают и, как оказалось, неплохо «летают». Все это возможно именно благодаря хвосту. Последнее утверждение, конечно, преувеличено, ящерицы не летают, а скорее парят, перепрыгивая с места на место. И как установили ученые из Калифорнийского университета в Беркли (США), хвост играет важную роль в успешности приземлений на вертикальные поверхности. Данный вывод является итогом наблюдений, математического моделирования и даже тестов с применением геккона-робота. Какими же механическими свойствами обладает хвост геккона, как именно он помогает избежать крушения при посадке, и какой бы была посадка без хвоста? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Полетели. Поехали.