Các nhà khoa học thành công trong việc dạy nhện nhảy bằng 4 chân

Các nhà khoa học thành công trong việc dạy nhện nhảy bằng 4 chân
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Chứ không phải là để tạo một đội quân nhện đâu nhé, bạn đừng lo.
Các nhà khoa học thành công trong việc dạy nhện nhảy bằng 4 chân - Ảnh 1.

Các nhà khoa học đã huấn luyện thành công con nhện, yêu cầu được nó nhảy theo mệnh lệnh. Ngoài mong muốn làm khiếp hãi những linh hồn nhỏ bé sợ nhện trên toàn thế giới, thì họ còn muốn tạo ra một thế hệ robot hoàn toàn mới được thiết kế dựa trên tự nhiên.

Có rất nhiều loài nhện biết nhảy, đơn cử như loài nhện nhảy Phidippus regius góp mặt trong nghiên cứu này. Kĩ thuật nhảy của con nhện cũng cực kì hoàn thiện, khi lao về phía trước để vồ mồi (hay vồ những cá nhân sợ nhện mong manh, chúng có thể bay ra phía trước với khoảng cách 6 lần chiều dài cơ thể chúng. Độ dài trung bình của con nhện là 15 mm, và nó có thể nhảy xa ít nhất là 60 mm.

So sánh với loài người thượng đẳng chúng ta? Ta chỉ có thể nhảy xa được 1,5 lần chiều cao cơ thể thôi. 

Các nhà khoa học thành công trong việc dạy nhện nhảy bằng 4 chân - Ảnh 2.

Nhảy ngắn.

Các nhà khoa học thành công trong việc dạy nhện nhảy bằng 4 chân - Ảnh 3.

Nhảy dài.

Với kĩ năng săn mồi tuyệt vời và chính xác cộng với một tầm nhìn rất tốt, loài nhện nhảy này là một đối tượng nghiên cứu tuyệt vời. Từ nó, ta có thể chế tạo ra những con robot nhỏ có thể nhảy một cách chính xác.

Tuy vậy, việc huấn luyện được những con nhện cái nhảy theo mệnh lệnh không phải là điều dễ dàng. Trong các mẫu nhện được nghiên cứu, chỉ có một con nhện duy nhất thực hiện đúng yêu cầu các nhà khoa học. Tên "cô ả" là Kim.

Các nhà khoa học quay lại đoạn phim Kim nhảy và đáp đất để tìm ra được bí mật đằng sau cú nhảy chính xác đến hoàn mĩ này.

Các nhà khoa học thành công trong việc dạy nhện nhảy bằng 4 chân - Ảnh 4.

Đoạn phim được quay lại cho thấy Kim có nhiều kĩ năng nhảy khác nhau. Tại khoảng cách gần – khoảng 2 lần chiều dài cơ thể nhện, Kim nhảy nhanh hơn nhưng với đường cong tốc độ và độ chính xác thấp. Nhưng với quãng đường nhảy xa – khoảng 6 lần chiều dài cơ thể Kim, thì "ả" sử dụng năng lượng để nhảy hiệu quả hơn nhiều.

Kim có thể chỉnh góc cú nhảy để nhảy lên cao hoặc xuống thấp. Các nhà khoa học nhận định Kim "tự tin" hơn khi nhảy từ trên cao xuống thấp.

"Cô nàng sẽ nhảy với mộc góc hiệu quả nhất, đồng nghĩa với việc Kim hiểu rõ về những khó khăn mà mình sẽ phải đối mặt trong cú nhảy", kĩ sư vi hệ thống Mostafa Nabawy nói với đài NBC.

"Và Kim có thể căn thời gian nhảy một cách chính xác để đáp đất hiệu quả nhất, nhằm tối đa hóa hiệu quả năng lượng của cú nhảy".

Các nhà khoa học thành công trong việc dạy nhện nhảy bằng 4 chân - Ảnh 5.

Đây là Kim.

Sau khi chụp cắt lớp 3D con nhện, các nhà khoa học có thể dựng nên được một mô hình cơ thể nhện cũng như cấu trúc 8 chân của nó.

Các nhà sinh học vẫn biết rằng loài nhện sử dụng áp lực nước từ dung dịch trong chân nhện để làm chân căng dài ra, tăng sức mạnh cho cú nhảy. Nhưng đến thời điểm này, các nhà nghiên cứu vẫn tranh cãi xem sức ép thủy lực có thay thế được sức mạnh cơ bắp không.

Trong thử nghiệm nhện nhảy lần này, họ tìm ra rằng "cô" Kim chỉ cần tới sức mạnh của cơ bắp cũng có thể nhảy được rồi. Trước khi rời bệ phóng, Kim để lại một sợi tơ mỏng, có lẽ là để cân bằng được năng lượng của chú nhảy mạnh mẽ.

Thử nghiệm với "cô" nhện Kim.

"Kết quả nghiên cứu cho thấy Kim dù có thể sử dụng thủy lực để di chuyển chân mình, nhưng cô ta không cần tới sức mạnh này để thực hiện cú nhảy tuyệt vời kia", Bill Crowther, nhà nghiên cứu thủy động lực học thuộc đội ngũ trên nói.

"Vì thế, vai trò của chuyển động thủy lực trong loài nhện vẫn là câu hỏi mở".

Bên cạnh việc hiểu rõ hơn về cú nhảy con nhện, người ta còn sử dụng những thông tin thu thập được để chế tạo robot. "Lực chân con nhện có thể tải trọng lượng gấp 5 lần trọng lượng con nhện – điều này thật tuyệt vời và nếu ta có thể hiểu được cơ chế cơ sinh học này, ta có thể áp dụng chúng vào những lĩnh vực nghiên cứu khác", nhà nghiên cứu Nabawy nói.

"Con nhện phải lên kế hoạch về mọi thứ, nó phải tính toán nhảy chính xác để vồ mồi càng nhanh càng tốt và càng chuẩn càng tốt:.

Các nhà khoa học đã thử dựng mô hình robot có cơ chế và kích cỡ dựa trên con nhện và cho nó nhảy thử. Họ đã thất bại. Mô hình này quá nhỏ, ta chưa thể so sánh với Mẹ Thiên nhiên khi thiết kế máy móc ở quy mô này. Cần thêm những nghiên cứu mới để có thể tạo ra một thứ đem so sánh được với một cơ chế cơ sinh học tuyệt vời chỉ có ở tự nhiên.

Nghiên cứu này đã được đăng tải trên Nature.

Tham gia ngay thử thách thiết kế cánh tay robot của NASA để giành giải thưởng lên tới 5.000 USD

tinybook tinybook 11 giờ 54 phút
Tham gia ngay thử thách thiết kế cánh tay robot của NASA để giành giải thưởng lên tới 5.000 USD
Thử thách sáng tạo với cánh tay robot Astrobee của NASA hứa hẹn sẽ đem tới cơ hội thể hiện tài năng lập trình và thiết kế của mọi công dân trên thế giới.

Đây là lý do vì sao chẳng ai trong ngành công nghiệp xe hơi nói về robot, trừ Elon Musk

tinybook tinybook 13 giờ 20 phút
Đây là lý do vì sao chẳng ai trong ngành công nghiệp xe hơi nói về robot, trừ Elon Musk
CB Insights - một công ty phân tích dữ liệu - đã sử dụng một thuật toán ngôn ngữ học để phân tích các phiên họp cổ đông của GM, Ford, Daimler và Tesla. Kết quả cho thấy, Tesla dành nhiều thời gian để nói về robot hơn hẳn 3 công ty còn lại.

Elon Musk muốn loại bỏ coban khỏi pin thế hệ mới, nhưng điều ấy là vô cùng khó khăn

tinybook tinybook 19 giờ 9 phút
Elon Musk muốn loại bỏ coban khỏi pin thế hệ mới, nhưng điều ấy là vô cùng khó khăn
Chúng ta hãy cùng đi tìm hiểu lý do tại sao việc chế tạo ra một loại pin không coban - nguyên tố được gán cho cái tên "kim cương máu của ngành công nghiệp sản xuất pin", lại là điều không hề đơn giản.

Gặp gỡ nhà tiên tri lợn vừa đưa ra dự đoán 4 đội bóng lọt vào bán kết World Cup 2018

tinybook tinybook 1 ngày 5 giờ
Gặp gỡ nhà tiên tri lợn vừa đưa ra dự đoán 4 đội bóng lọt vào bán kết World Cup 2018
Chú lợn có tên Mystic Marcus từng nắm giữ nhiều kỷ lục dự đoán chính xác đã đưa ra phỏng đoán về những đội bóng góp mặt tại bán kết trong khuôn khổ World Cup 2018.

Công nghệ giá rẻ này có thể biến CO2 thành nhiên liệu cho xe hơi và máy bay với chi phí chưa đầy 100 USD

tinybook tinybook 1 ngày 10 giờ
Công nghệ giá rẻ này có thể biến CO2 thành nhiên liệu cho xe hơi và máy bay với chi phí chưa đầy 100 USD
Các nhà khoa học Mỹ và Canada đang nghiên cứu một phương pháp mới giúp biển đổi CO2 trong không khí trở thành nhiên liệu sử dụng cho xe hơi và máy bay với chi phí vô cùng rẻ, chỉ chưa đầy 100 USD.

CHÍNH THỨC: Chứng minh được thuyết tương đối của Einstein ở mức độ thiên hà

tinybook tinybook 1 ngày 16 giờ
CHÍNH THỨC: Chứng minh được thuyết tương đối của Einstein ở mức độ thiên hà
Dường như sở thích của cả giới khoa học là chứng minh những gì thiên tài Albert Einstein nói là đúng, bên cạnh sở thích chứng minh những gì thiên tài này nói là sai.

Thế giới sẽ sử dụng 50% năng lượng có thể tái tạo và 11% than đá vào năm 2050

tinybook tinybook 1 ngày 18 giờ
Thế giới sẽ sử dụng 50% năng lượng có thể tái tạo và 11% than đá vào năm 2050
Theo một báo cáo mới đây của Bloomberg New Energy Finance về những thay đổi trong sản xuất điện đến năm 2050, thì trong 33 năm tới, thế giới sẽ sản sinh gần 50% điện năng từ năng lượng có thể tái tạo.

Robot có khả năng đọc suy nghĩ của con người sẽ xuất hiện sớm hơn bạn nghĩ

tinybook tinybook 1 ngày 19 giờ
Robot có khả năng đọc suy nghĩ của con người sẽ xuất hiện sớm hơn bạn nghĩ
Robot hiện nay cực kỳ phổ biến, và chúng ngày một thông minh hơn.

Baidu phát triển thành công thuật toán AI có thể phát hiện ung thư chính xác hơn cả chuyên gia y tế

tinybook tinybook 2 ngày 18 giờ
Baidu phát triển thành công thuật toán AI có thể phát hiện ung thư chính xác hơn cả chuyên gia y tế
Các nhà nghiên cứu trí tuệ nhân tạo tại Baidu mới đây vừa công bố một thuật toán deep learning mới, hỗ trợ các chuyên gia y tế xác định sự tồn tại của các khối u hay ung thư một cách chính xác hơn.

Những người này khẳng định mình bị... dị ứng với sóng Wifi, nhưng sự thực đằng sau là gì?

tinybook tinybook 4 ngày 13 giờ
Những người này khẳng định mình bị... dị ứng với sóng Wifi, nhưng sự thực đằng sau là gì?
Chứng bệnh kỳ lạ gì thế? Mà biết đâu lại có thật, vì chẳng phải chúng ta từng có người dị ứng với nước hay sao?

Điều khiển được hạt nước trên bảng mạch, phòng thí nghiệm MIT tạo ra cách điều chế thuốc đột phá ít tốn kém hơn nhiều trước đây

tinybook tinybook 4 ngày 16 giờ
Điều khiển được hạt nước trên bảng mạch, phòng thí nghiệm MIT tạo ra cách điều chế thuốc đột phá ít tốn kém hơn nhiều trước đây
Một cách thức thực hiện công nghệ kênh dẫn vi lưu khác, cho phép ta có thể thực hiện những thử nghiệm sinh học hiệu quả và bớt tốn kém hơn.

Thắng đội tuyển Đức, người dân Mexico ăn mừng gây ra cả động đất. Đây là giải thích khoa học đằng sau cơn địa chấn này

tinybook tinybook 5 ngày 13 giờ
Thắng đội tuyển Đức, người dân Mexico ăn mừng gây ra cả động đất. Đây là giải thích khoa học đằng sau cơn địa chấn này
Người dân Mexico đã thực sự làm nên kì tích! Hai kì tích chỉ trong vòng một ngày!

Thử nghiệm đơn giản với cổ tay cho biết bạn có thể làm người mẫu, vận động viên hay võ sĩ sumo

tinybook tinybook 5 ngày 13 giờ
Thử nghiệm đơn giản với cổ tay cho biết bạn có thể làm người mẫu, vận động viên hay võ sĩ sumo
Một lần nữa, người Nhật lại khiến Internet bất ngờ vì phương thức đánh giá thể trạng đơn giản mà đầy hiệu quả.

Viễn cảnh thất nghiệp của công nhân nhà kho tại Trung Quốc rõ nét khi nhà máy 200.000 đơn hàng mỗi ngày của JD chỉ cần có 4 người làm

tinybook tinybook 5 ngày 19 giờ
Viễn cảnh thất nghiệp của công nhân nhà kho tại Trung Quốc rõ nét khi nhà máy 200.000 đơn hàng mỗi ngày của JD chỉ cần có 4 người làm
JD.com, một gã khổng lồ thương mại điện tử tại Trung Quốc, vừa xây dựng một trung tâm hàng hóa lớn tại Thượng Hải với chức năng tổ chức, đóng gói và vận chuyển 200.000 đơn hàng mỗi ngày. Công việc của 4 nhân viên duy nhất tại đây là...bảo trì robot.

Ngắm con đường dốc nhất thế giới với độ dốc 35%, làm chủ yếu từ bê tông vì lo nhựa đường bị chảy xuống

tinybook tinybook 6 ngày 6 giờ
Ngắm con đường dốc nhất thế giới với độ dốc 35%, làm chủ yếu từ bê tông vì lo nhựa đường bị chảy xuống
Phải là người có sức khỏe thể chất cực tốt thì bạn mới có thể vượt qua được con dốc Baldwin Street với độ dốc lên tới 19 độ mà không bở hơi tai.

Bạn biết gì về hệ thống cáp quang biển dài 885.000km, "xương sống" của mạng lưới Internet trên toàn thế giới?

tinybook tinybook 6 ngày 6 giờ
Bạn biết gì về hệ thống cáp quang biển dài 885.000km, "xương sống" của mạng lưới Internet trên toàn thế giới?
Cáp quang biển là hệ thống phức tạp, được bảo vệ rất cẩn thận, không phải "như cọng bún" mà ta thường nói đùa mỗi khi đứt cáp.

Nếu là người ưa thích bơi lội, hãy cẩn thận trong việc lựa chọn bể bơi của mình!

tinybook tinybook 6 ngày 11 giờ
Nếu là người ưa thích bơi lội, hãy cẩn thận trong việc lựa chọn bể bơi của mình!
Vì theo thông tin mới nhất được thông báo từ Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC), bể bơi là nơi cư ngụ của hàng hà sa số các loại vi khuẩn.

Thế giới sẽ ra sao nếu loài gián tuyệt chủng? Câu trả lời sẽ khiến bạn bất ngờ

tinybook tinybook 6 ngày 13 giờ
Thế giới sẽ ra sao nếu loài gián tuyệt chủng? Câu trả lời sẽ khiến bạn bất ngờ
Giờ đây bạn đã không còn phải hít thở chung bầu không khí với loài sinh vật gớm ghiếc này nữa...

Sử dụng âm thanh và siêu thanh, các nhà nghiên cứu tấn công thành công ổ cứng HDD và hệ điều hành máy tính

tinybook tinybook 6 ngày 19 giờ
Sử dụng âm thanh và siêu thanh, các nhà nghiên cứu tấn công thành công ổ cứng HDD và hệ điều hành máy tính
Trong thời đại số, sinh ra những vũ khí tấn công công nghệ hoàn toàn mới.

Bên trong nhóm Grand Challenge của Amazon - Phòng thí nghiệm bí mật nghiên cứu ung thư và các dự án mạo hiểm khác

tinybook tinybook 1 tuần 7 giờ
Bên trong nhóm Grand Challenge của Amazon - Phòng thí nghiệm bí mật nghiên cứu ung thư và các dự án mạo hiểm khác
Đây như một phiên bản Google X trong Amazon khi hầu hết các lãnh đạo của nhóm đều đến từ Google X với vai trò và nhiệm vụ tương tự như vậy.

Yếu tố tâm lý đằng sau thành công của cặp tai nghe không dây AirPod

tinybook tinybook 1 tuần 11 giờ
Yếu tố tâm lý đằng sau thành công của cặp tai nghe không dây AirPod
Dù bị cả thế giới internet cười nhạo khi bộ đôi tai nghe không dây này ra mắt, nhưng giờ AirPod đã trở thành chiếc tai nghe không dây bán chạy hàng đầu thế giới. Khoa học về tâm lý con người có thể giải thích cho điều này.

Khoa học đã chứng minh: Nhện là bạn, không phải kẻ thù!

tinybook tinybook 1 tuần 13 giờ
Khoa học đã chứng minh: Nhện là bạn, không phải kẻ thù!
Hãy tập làm quen với sự hiện diện của chúng trong căn nhà của mình bạn nhé.

Phát hiện xác của loài ếch cổ đại được bảo quản bên trong 4 mảnh hổ phách 100 triệu năm tuổi

tinybook tinybook 1 tuần 17 giờ
Phát hiện xác của loài ếch cổ đại được bảo quản bên trong 4 mảnh hổ phách 100 triệu năm tuổi
Phát hiện này hết sức quan trọng, bởi hóa thạch của các sinh vật lưỡng cư sống trong rừng nhiệt đới rất hiếm, thêm nữa, các nhà khoa học chưa chắc chắn đâu là thời điểm mà ếch bắt đầu di cư đến môi trường nhiệt đới.

Giải ngố về VAR, công nghệ Video Hỗ trợ Trọng tài tại World Cup 2018 khiến không cầu thủ nào có thể chơi xấu được nữa

tinybook tinybook 1 tuần 18 giờ
Giải ngố về VAR, công nghệ Video Hỗ trợ Trọng tài tại World Cup 2018 khiến không cầu thủ nào có thể chơi xấu được nữa
Có những ý kiến trái chiều cho rằng VAR sẽ làm mất đi bản chất hay vốn có của bóng đá.

Ở Nhật Bản có hẳn một cuộc thi trưng bày cảnh quan nhà vườn ngay trên xe tải vô cùng độc đáo

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Ở Nhật Bản có hẳn một cuộc thi trưng bày cảnh quan nhà vườn ngay trên xe tải vô cùng độc đáo
Dù diện tích thùng xe tải khá nhỏ nhưng các nhà thiết kế vẫn khéo léo sắp xếp cảnh quan y hệt như một khu vườn trong thực tế.

Nhân viên Amazon viết tâm thư yêu cầu CEO Jeff Bezos ngừng cung cấp dịch vụ nhận diện khuôn mặt cho chính phủ

tinybook tinybook 14 giờ 30 phút
Nhân viên Amazon viết tâm thư yêu cầu CEO Jeff Bezos ngừng cung cấp dịch vụ nhận diện khuôn mặt cho chính phủ
Ngoài ra, họ còn kêu gọi tỷ phú này loại bỏ công ty dữ liệu lớn Palantir khỏi dịch vụ đám mây Amazon Web Services.

Mỹ chế tạo máy tính siêu nhỏ, kích thước chỉ bằng một góc hạt gạo nhưng vẫn nghe nhạc, xem phim, chơi game thoải mái

tinybook tinybook 17 giờ 34 phút
Mỹ chế tạo máy tính siêu nhỏ, kích thước chỉ bằng một góc hạt gạo nhưng vẫn nghe nhạc, xem phim, chơi game thoải mái
Một trường đại học tại Mỹ mới đây đã chế tạo ra được một máy tính siêu nhỏ với kích thước chỉ bằng một góc của hạt gạo.

Bực bội vì Facebook thay đổi thuật toán, trang báo châm biếm hài hước The Onion lập tức cho Mark Zuckerberg.... "ăn hành"

tinybook tinybook 17 giờ 48 phút
Bực bội vì Facebook thay đổi thuật toán, trang báo châm biếm hài hước The Onion lập tức cho Mark Zuckerberg.... "ăn hành"
Các bài viết của báo The Onion (tạm dịch là Báo củ hành) mấy hôm nay liên tục lôi CEO của Facebook, anh Mark Zuckerberg ra làm trò cười.

Tranh cãi nảy lửa qua email, Elon Musk gọi kẻ phá hoại Tesla là "một con người tồi tệ"

tinybook tinybook 18 giờ 39 phút
Tranh cãi nảy lửa qua email, Elon Musk gọi kẻ phá hoại Tesla là "một con người tồi tệ"
Tờ Washington Post đã cung cấp cho chúng ta đoạn hội thoại có phần căng thẳng giữa CEO của Tesla và Martin Tripp - cựu nhân viên của công ty này bị buộc tội đã đánh cắp bí mật thương mại và lan truyền thông tin sai sự thật.

Australia: Internet quá lag để xem World Cup, Thủ tướng đích thân "hỏi thăm" khiến nhà mạng răm rắp sửa lỗi

tinybook tinybook 18 giờ 40 phút
Australia: Internet quá lag để xem World Cup, Thủ tướng đích thân "hỏi thăm" khiến nhà mạng răm rắp sửa lỗi
Đã cầm bản quyền World Cup thì đừng truyền qua mạng lag, nếu không sẽ bị Thủ tướng đến gõ cửa nhà nói chuyện như thế này đấy.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat