‘Я был особенно удивлен, что изменение в механизмах, стабилизирующих движение животного, идет рука об руку с изменением в координации ноги’, отмечает Вайман. Медленный пробег насекомого очень стабилен, потому что его центр тяжести низкий, и три ноги всегда перемещаются в скоординированный способ. Исследование показало, что изменение в походке на высокой скорости и на скользкой поверхности сопровождалось изменением от статического до динамической стабилизации.
Это минимизирует потребность центральной нервной системы управлять движением, достигая высокой энергоэффективности.’Это открытие не только имеет далеко идущие последствия относительно поведения и экологии насекомых и другие членистоногие, говорит Вайман. ‘Наши результаты могут также способствовать решению некоторых проблем, которые мы все еще имеем с движением роботов’.
У роботов с ногами обычно есть лучшая подвижность по пересеченной местности, чем роботы с колесами. Особенно на высоких бегущих скоростях, однако, роботы израсходовали много энергии – в отличие от многих животных. Таким образом образец передвижения тараканов мог способствовать нахождению решения, которое позволит роботам работать на высокой скорости с приемлемыми расходами энергии. ‘Роботы с ногами, которые могут использоваться здесь на Земле после бедствий, или на Марсе или других планетах, часто моделируются на насекомых, объясняет Вайман. ‘Адаптация образцов координации ног робота к тем из быстро бегущих тараканов может помочь энергии использования робота более эффективно и следовательно увеличить ее выносливость в неприветливой окружающей среде’.Ученые использовали организм Nauphoeta cinerea, чтобы изучить его передвижение на скользких и нескользких поверхностях.
Результаты показали, что на высокой скорости, животные уменьшают степень, до которой их ноги перемещаются в синхронизированный способ. Это позволило им избегать разрушений в своей координации или падениях даже на скользких поверхностях.