«Ενα μικρό ρομπότ με δομή όπως αυτή που συναντάμε στα πόδια των αραχνών του νερού και άλλων ημιυδρόβιων εντόμων καταφέρνει να περπατάει στο νερό. Ονομάζεται Rhagobot και οι δημιουργοί του έχουν εμπνευστεί από τα Rhagovelia που είναι ημιυδρόβια έντομα που μπορούν να “γλιστρούν” πάνω στο νερό χωρίς να βυθίζονται», σχολιάζει η επιστημονική επιθεώρηση Nature.
Τα Rhagovelia σε αντίθεση με άλλα είδη ημιυδρόβιων εντόμων έχουν μικρές βεντάλιες στα άκρα των μεσαίων ποδιών τους που ανοίγουν και κλείνουν ανάλογα με το πώς κινείται το νερό από κάτω τους· και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο φαίνεται να «γλιστρούν» αβίαστα στην επιφάνεια του νερού. Ο βιολόγος Βίκτορ Χιμένεζ του Πανεπιστημίου Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνιας εντυπωσιάστηκε από το πώς τόσο μικροσκοπικά έντομα μπορούν να επιταχύνουν και να πραγματοποιούν γρήγορες στροφές και άλλους ελιγμούς, σχεδόν σαν να πετούν, πάνω σε μια υγρή επιφάνεια.
Οπως επισημαίνει το δημοσίευμα, η βεντάλια του Rhagovelia χρησίμευσε στους επιστήμονες σαν ένα εμπνευσμένο πρότυπο για την ανάπτυξη αυτομορφοποιούμενων τεχνητών ελίκων, «παρέχοντας ουσιώδεις πληροφορίες για τη βιολογική τους μορφή και λειτουργία», είπε ο Χιμένεζ σε μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Science. Δεν επρόκειτο ωστόσο για μια εύκολη υπόθεση καθώς ο Αμερικανός επιστήμονας χρειάστηκε πέντε ολόκληρα χρόνια για να κατανοήσει πλήρως πώς ακριβώς κινούνται τα συγκεκριμένα έντομα για να καταλήξει στη διαπίστωση ότι οι «βεντάλιες» του Rhagovelia μεταμορφώνονταν προσαρμόζοντας αυτόματα τους μυς τους στην επιφανειακή τάση και στις ελαστικές δυνάμεις που υπήρχαν από κάτω τους. Διαστέλλονταν δε αμέσως όταν έρχονταν σε επαφή με το νερό και επιπροσθέτως άλλαζαν σχήμα ανάλογα με τη ροή του υγρού.
Αλλη εντυπωσιακή διαπίστωση ήταν ότι οι «βεντάλιες» τους κάλυπταν μια εκτεταμένη επιφάνεια συγκριτικά με το μέγεθος του εντόμου και, διατηρώντας το σχήμα τους όταν τα έντομα κινούν τα πόδια τους, παρήγαν μια τεράστια δύναμη πρόωσης, αναλογικά πάντα με το μέγεθός τους. Αλλο στοιχείο που συνιστά έκπληξη είναι ότι παρά το γεγονός πως οι «βεντάλιες» ήταν αρκετά άκαμπτες ώστε να αντιστέκονται στην παραμόρφωση όταν εκτείνονταν, ήταν αρκετά εύκαμπτες, ενώ για να επιπλέει το Rhagovelia έχει σχεδόν «αδιάβροχα» πόδια που απωθούν το νερό.
Στη συνέχεια, η ερευνητική ομάδα βιολογίας του Μπέρκλεϊ παρατήρησε αναλυτικά τα πόδια τους χρησιμοποιώντας ένα ισχυρό ηλεκτρονικό μικροσκόπιο καθώς για να πετύχει τον στόχο τους, που ήταν να δημιουργήσει ένα ρομπότ βασισμένο σε αυτά τα ημιυδρόβια έντομα, έπρεπε να γνωρίζουν την ακριβέστατη δομή τους. Ετσι, αφού πειραματίστηκαν επί μακρόν διαπίστωσαν ότι τα πόδια ήταν σαν δομές κατασκευασμένες από πολλές επίπεδες ακίδες με ράβδους, κάτι που ήταν προηγουμένως άγνωστο. Ακόμα η πρόωση των ποδιών τους παρήγε κύματα. Με βάση λοιπόν όλα τα παραπάνω δεδομένα οι ερευνητές προσπάθησαν να το αναπαραγάγουν δημιουργώντας ένα μικρό τεχνολογικό επίτευγμα, ένα ρομποτάκι που χρησιμοποιεί όλη τη σοφία της φύσης που έχουν τα Rhagovelia.
Το άρθρο του Nature υπογραμμίζει ότι το Rhagobot συνιστά ένα νέο σύνορο για τη ρομποτική καθώς τα υπάρχοντα αμφίβια ρομπότ χρησιμοποιούν συχνά μαξιλαράκια σε μορφή κουπιών για να δημιουργήσουν ώθηση, αλλά εξακολουθούν να υποφέρουν από περιορισμένη ισχύ ώθησης σε αντίθεση με το Rhagobot.
Ετσι πλέον το Rhagobot συνιστά την πλέον τεχνολογικά άρτια εκδοχή καθώς η ερευνητική ομάδα του αμερικανικού Πανεπιστημίου δημιούργησε ένα υψηλής τεχνολογίας έντομο-ρομπότ με πολλούς μικροσκοπικούς πλήρως αδιάβροχους σερβομηχανισμούς που περπατά στο νερό όπως τα αληθινά ημιυδρόβια έντομα. Τέλος, μικροσκοπικές έλικες προσαρτήθηκαν στα μεσαία πόδια του Rhagobot και, όπως ακριβώς στα αληθινά έντομα, ετίθεντο σε λειτουργία αμέσως όταν βυθίζονταν στο νερό και έκλειναν ξανά μόλις έβγαιναν από το υγρό στοιχείο.
Στο μέλλον, οι ειδικοί επιστήμονες εκτιμούν ότι το Rhagobot θα μπορούσε να καταστεί μέρος συστημάτων παρακολούθησης του περιβάλλοντος, και οι ερευνητές είναι ενθουσιασμένοι με την πιθανότητα αυτή.
