Прототипом протезов будущего могут служить "безмускульные" ножки насекомых

 


Европейские биологи обнаружили, что ножки некоторых насекомых могут совершать движения без сокращения мускулов, и изучили механизм их работы, что позволит в будущем создать эффективные кибер-протезы рук и ног, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

"Даже когда мы удалили все мускулы из сустава "колена" саранчи, нижняя часть ее "голени" продолжала возвращаться в исходное положение. Тогда мы подумали, что в этом могли быть виноваты мускулы в остальной части ноги, но она продолжала двигаться даже тогда, когда мы убрали обе главных мышцы ноги", — заявил Том Матесон из университета Лейчестера (Великобритания).

Матесон и его коллега Ян Ахе (Jan Ache) из университета Кёльна (Германия) пытались понять, как работают мускулы и другие части ног кузнечиков и саранчи, которые позволяют им прыгать на расстояния, в десятки раз превышающие длину их тела.

Биологи поймали нескольких взрослых особей саранчи, вскрыли их задние ноги и сравнили их структуру с конечностями их родственников — ложных палочников, не умеющих прыгать. Анализируя различия в устройстве ножек, Матесон и Ахе пытались определить, какой вклад в движения ног осуществляют мускулы и другие части конечности.

Оказалось, что некоторые движения ножек саранчи происходили без участия мускулов. Так, нога самостоятельно возвращалась в исходное положение после "прыжка" даже в том случае, если отвечавшая за это мышца голени была "отключена". По словам биологов, это происходило благодаря особому коленному суставу саранчи, который запасал в себе часть энергии, вырабатываемой при разгибании ноги самым сильным мускулом голени, и использовал ее для возврата конечности в исходное положение.

Как полагают ученые, подобную "архитектуру" конечности можно использовать для создания кибер-протезов рук и ног, или же в качестве основы для манипуляторов роботов. По их словам, способность возвращаться в исходное положение значительно упростит конструкцию и снизит стоимость таких приборов.

Источник: РИА Новости