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.

Nghiên cứu: Uống bia, rượu dù ít hay nhiều vẫn có tác hại rất xấu đến sức khỏe

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Nghiên cứu: Uống bia, rượu dù ít hay nhiều vẫn có tác hại rất xấu đến sức khỏe
Nghiên cứu cho thấy chỉ riêng năm 2016 đã có xấp xỉ 3 triệu cái chết liên quan đến đồ uống có cồn. Ngoài ra, 12% tổng số nam giới tử vong trong độ tuổi từ 15 đến 49 có "dính lứu" đến bia rượu.

Đây là luật sư cứng nhất 2018: chi 14 tỷ mua xe tăng về đặt cạnh nhà ngắm chơi, bị dọa kiện bắt dời đi cũng không sợ

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Đây là luật sư cứng nhất 2018: chi 14 tỷ mua xe tăng về đặt cạnh nhà ngắm chơi, bị dọa kiện bắt dời đi cũng không sợ
Các phóng viên đã hỏi phản ứng của những người hàng xóm để xem liệu có bao nhiêu người cảm thấy phiền hà vì một chiếc xe tăng xuất hiện trên đường phố. Tuy vậy, tất cả những người được hỏi đều hài lòng và thích thú chụp ảnh cùng chiếc xe tăng.

Nhỏ giọt nước sạch nhất thế giới lên bề mặt hợp chất sạch nhất thế giới để xem nó có bị bẩn hay không

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Nhỏ giọt nước sạch nhất thế giới lên bề mặt hợp chất sạch nhất thế giới để xem nó có bị bẩn hay không
Và kết quả làm bất ngờ giới khoa học.

Tìm thấy xác ngựa non tuổi đời 40.000 năm vẫn còn gần như nguyên vẹn tại Siberia

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Tìm thấy xác ngựa non tuổi đời 40.000 năm vẫn còn gần như nguyên vẹn tại Siberia
Con ngựa con chỉ mới 2 - 3 tháng tuổi khi nó qua đời, chiều cao của nó là 98 cm tính từ chân đến vai. Bờm, đuôi và móng guốc ngựa có màu nâu đậm và đều còn nguyên. Thậm chí, các cơ quan nội tạng của nó cũng được bảo quản dưới lớp đất đóng băng vĩnh cửu.

Phố Wall phát hiện rất nhiều lỗi nghiêm trọng trên Tesla Model 3

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Phố Wall phát hiện rất nhiều lỗi nghiêm trọng trên Tesla Model 3
Các nhà phân tích của UBS đánh giá chất lượng của chiếc Tesla Model 3 "không xứng đáng với một chiếc ô tô giá 49.000 USD".

Không chỉ sản xuất súng, tập đoàn Kalashnikov còn làm cả xe máy điện quân sự "đẹp mê ly": đi 1 km chỉ tốn 172 đồng tiền điện

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Không chỉ sản xuất súng, tập đoàn Kalashnikov còn làm cả xe máy điện quân sự "đẹp mê ly": đi 1 km chỉ tốn 172 đồng tiền điện
Thử tính vui: 1 km đường chạy bằng xe máy điện SM-1 (không tính khấu hao xe) sẽ có giá 172 VND – quá rẻ so với xe máy chạy xăng thông thường chứ chưa nói tới các thiết bị quân sự - vốn nổi tiếng về khoản "ngốn nhiên liệu".

Tìm hiểu số phận của mẫu xe tăng Pháp siêu uy lực trong thế chiến 2 từng khiến xe tăng Đức phải khiếp sợ

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Tìm hiểu số phận của mẫu xe tăng Pháp siêu uy lực trong thế chiến 2 từng khiến xe tăng Đức phải khiếp sợ
Ở thời điểm những năm 1940 thì pháo 47 mm SA 35 và súng máy 7,5 mm MAC mle 1931 của xe tăng Pháp là những loại hỏa khí đầy uy lực có thể bắn xuyên xe tăng Đức từ khoảng cách 1000 yard (khoảng 915 m).

Sự thật đằng sau những bài viết khẳng định "ánh sáng xanh gây mù lòa"

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Sự thật đằng sau những bài viết khẳng định "ánh sáng xanh gây mù lòa"
Đeo kính lên để nhìn thẳng vào vấn đề mà nhìn nhận, ta mới thấy rõ chân tướng sự việc.

Chú mèo con tội nghiệp đã được giải cứu tại Thành phố kỹ thuật số của Samsung như thế nào

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Chú mèo con tội nghiệp đã được giải cứu tại Thành phố kỹ thuật số của Samsung như thế nào
Tất cả bắt đầu bằng một mảnh giấy ghi chú được đính lên bức tường gần Samsung Digital City. Mảnh giấy viết có một chú mèo con ở gần đó đang bị bệnh và cần ai đó đến giúp đỡ.

Lịch sử dài của "Đó không phải là lỗi, đó là tính năng": chính con người cũng vậy, đừng đổ tại các lập trình viên

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Lịch sử dài của "Đó không phải là lỗi, đó là tính năng": chính con người cũng vậy, đừng đổ tại các lập trình viên
"It's not a bug, it's a feature".

Xuất hiện loại kính chống say xe cực chất, đeo 10 phút là dùng smartphone trên ô tô vô tư luôn

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Xuất hiện loại kính chống say xe cực chất, đeo 10 phút là dùng smartphone trên ô tô vô tư luôn
Chiếc kính này sẽ là vị cứu tinh cho các "thánh say xe" và mang lại một kì du lịch trọn vẹn, an toàn nhất.

Giải ngố HDR, HDR10+ trên TV là gì và tại sao bạn nên quan tâm đến nó

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Giải ngố HDR, HDR10+ trên TV là gì và tại sao bạn nên quan tâm đến nó
Một lưu ý quan trọng khi bạn đi sắm cho gia đình một chiếc TV mới, nhận thấy mác "Có HDR" và thắc mắc chúng là gì.

Robot sát thủ Nga giống như thoát ra từ một bộ phim khoa học giả tưởng

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Robot sát thủ Nga giống như thoát ra từ một bộ phim khoa học giả tưởng
Kalashnikov – nhà sản xuất súng AK-47 – đã cho ra mắt một robot khổng lồ tại sự kiện Diễn đàn Kỹ thuật Quân sự Quốc tế 2018 ở ngoại ô Moscow.

Bạn biết không: Dân Châu Âu thẳng tay vứt bỏ 50 triệu tấn rau củ quả mỗi năm chỉ vì trông chúng xấu mã

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Bạn biết không: Dân Châu Âu thẳng tay vứt bỏ 50 triệu tấn rau củ quả mỗi năm chỉ vì trông chúng xấu mã
Có tới 50 tiệu tấn rau củ quả bị lãng phí chỉ riêng tại Châu Âu chỉ vì hình thức xấu xí. Trong khi đó, 1/10 dân số thế giới vẫn đang thiếu đói. Sự tương phản này quả thực khiến chúng ta phải suy nghĩ lại về cách sử dụng tài nguyên.

Phát hiện ra băng trên Mặt Trăng, thêm yếu tố vững chắc mới để xây dựng căn cứ tại nhà của Chị Hằng

tinybook tinybook 3 tuần 6 ngày
Phát hiện ra băng trên Mặt Trăng, thêm yếu tố vững chắc mới để xây dựng căn cứ tại nhà của Chị Hằng
Phân tích dữ liệu thu về từ 10 năm trước, ta tìm ra yếu tố mới trên Mặt Trăng.

Các nhà khoa học tại MIT chế tạo thành công máy bẻ mì spaghetti làm đôi

tinybook tinybook 4 tuần 1 giờ
Các nhà khoa học tại MIT chế tạo thành công máy bẻ mì spaghetti làm đôi
Ta có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu vào rất nhiều thứ, có điều chưa tìm ra được thứ gì cụ thể thôi.

Cô gái mất suất thực tập tại NASA vì dám bảo một ông là "im mồm", ai ngờ ông ấy là sếp NASA

tinybook tinybook 4 tuần 10 giờ
Cô gái mất suất thực tập tại NASA vì dám bảo một ông là "im mồm", ai ngờ ông ấy là sếp NASA
Dù Homer Hickham đã có những lời lẽ nhẹ nhàng và giúp cô gái có lại suất thực tập, chưa rõ mọi chuyện ra sao.

Bạn có nhận ra con đường VinGroup đang đi cũng chính là con đường của Samsung ngày nào

tinybook tinybook 4 tuần 1 ngày
Bạn có nhận ra con đường VinGroup đang đi cũng chính là con đường của Samsung ngày nào
Một khởi đầu khiêm tốn trong lĩnh vực thực phẩm, và một giấc mơ vô cùng lớn, trong một lĩnh vực sẽ thay đổi tương lai loài người.

Thông điệp ngầm của VinGroup: smartphone Vsmart sẽ chỉ là một dấu chấm nhỏ cho khát vọng tương lai

tinybook tinybook 4 tuần 1 ngày
Thông điệp ngầm của VinGroup: smartphone Vsmart sẽ chỉ là một dấu chấm nhỏ cho khát vọng tương lai
Chỉ bằng một chiếc smartphone thôi, VinGroup sẽ có thể thu hút được toàn bộ sự chú ý của người hâm mộ công nghệ trong nước. Nhưng tham vọng của tập đoàn số 1 Việt Nam không dừng tại đây.

Tìm hiểu về công nghệ Ray Tracing trên RTX 20x series - bước đột phá cho khả năng dựng hình chân thực nhất từ trước đến nay

tinybook tinybook 4 tuần 2 ngày
Tìm hiểu về công nghệ Ray Tracing trên RTX 20x series - bước đột phá cho khả năng dựng hình chân thực nhất từ trước đến nay
Cho dù đã được sử dụng từ lâu trong ngành công nghiệp, nhưng nhờ NVIDIA, đây là lần đầu tiên công nghệ này có thể hiện diện trên các desktop dành cho người dùng phổ thông.

Giảm thời gian chế tạo từ cả nghìn năm xuống còn 72 ngày, magnesite đã trở thành ứng cử viên số 1 trong việc giảm thiểu CO2 trong bầu không khí

tinybook tinybook 4 tuần 2 ngày
Giảm thời gian chế tạo từ cả nghìn năm xuống còn 72 ngày, magnesite đã trở thành ứng cử viên số 1 trong việc giảm thiểu CO2 trong bầu không khí
Các nhà khoa học mới tìm ra được cách tăng tốc độ tổng hợp magnesite, từ cả trăm năm xuống còn 72 ngày.

Cận cảnh robot chiến đấu tự hành "Made in Việt Nam": không sợ thời tiết khắc nghiệt, tự động sử dụng vũ khí tiêu diệt mục tiêu

tinybook tinybook 4 tuần 2 ngày
Cận cảnh robot chiến đấu tự hành "Made in Việt Nam": không sợ thời tiết khắc nghiệt, tự động sử dụng vũ khí tiêu diệt mục tiêu
Robot có các module quan sát quang học giúp tăng khả năng quan sát và truyền dữ liệu bảo mật về trung tâm chỉ huy, đồng thời có thể tự động sử dụng vũ khí tiêu diệt mục tiêu khi được lệnh từ trung tâm.

"Tự sát" bằng cách ăn chính mình - bí ẩn kinh dị ở loài rắn đã có lời giải

tinybook tinybook 1 tháng 1 giờ
"Tự sát" bằng cách ăn chính mình - bí ẩn kinh dị ở loài rắn đã có lời giải
Không ít người cảm thấy cực choáng váng trước hình ảnh loài rắn - "sát thủ máu lạnh" này lại tự ăn chính cơ thể mình.

Câu chuyện kì bí về con tàu ma Octavius: thuyền trưởng chết cóng trên ghế ngồi, tay vẫn còn cầm bút viết

tinybook tinybook 1 tháng 14 giờ
Câu chuyện kì bí về con tàu ma Octavius: thuyền trưởng chết cóng trên ghế ngồi, tay vẫn còn cầm bút viết
Không rõ rằng nó vẫn còn lênh đênh trên biển, hay đã chìm vào lòng đại dương bao la?

Ở Nhật Bản có hẳn một quán cà phê không nhân viên phục vụ và nằm sâu trong rừng

tinybook tinybook 1 tháng 1 ngày
Ở Nhật Bản có hẳn một quán cà phê không nhân viên phục vụ và nằm sâu trong rừng
Quán cà phê đặc biệt này ẩn sâu trong một khu rừng trên đảo Okinawa, Nhật Bản và đặc biệt không hề có ai phục vụ mà chính các du khách sẽ phải tự phục vụ mình.

Kẻ trộm ngân hàng đầu tiên trong lịch sử nước Mỹ bị bắt vì lý do mà bạn có nằm mơ cũng không nghĩ được

tinybook tinybook 1 tháng 1 ngày
Kẻ trộm ngân hàng đầu tiên trong lịch sử nước Mỹ bị bắt vì lý do mà bạn có nằm mơ cũng không nghĩ được
Băng trộm gồm 2 tên đã có một kế hoạch lấy tiền hoàn hảo, có điều kế hoạch tiêu tiền thì hơi thiếu thông minh.

Giả thuyết rợn tóc gáy của vụ phun trào núi lửa Toba suýt chút nữa khiến nhân loại bị diệt vong

tinybook tinybook 1 tháng 1 ngày
Giả thuyết rợn tóc gáy của vụ phun trào núi lửa Toba suýt chút nữa khiến nhân loại bị diệt vong
Giả thuyết gây tranh cãi, thu hút rất nhiều ý kiến trái chiều về giai đoạn con người suýt thì tuyệt diệt.

Kỳ lạ ngành công nghiệp dược phẩm tại Haiti: Ai cũng có thể trở thành dược sỹ và đi bán thuốc ngoài chợ

tinybook tinybook 1 tháng 1 ngày
Kỳ lạ ngành công nghiệp dược phẩm tại Haiti: Ai cũng có thể trở thành dược sỹ và đi bán thuốc ngoài chợ
Ở Haiti, thuốc chữa bệnh được giao dịch dễ dàng giống như việc mua một mớ rau hoặc cân thịt ngoài chợ. Ngoài ra, người bán thuốc không phải ngồi một chỗ chờ người bệnh tới mà phải chủ động đi tìm bệnh nhân để bán thuốc.

Nghe có vẻ ngược đời, nhưng đây là tầm quan trọng của việc lãng phí thời gian

tinybook tinybook 1 tháng 1 ngày
Nghe có vẻ ngược đời, nhưng đây là tầm quan trọng của việc lãng phí thời gian
Ta đang không lãng phí thời gian đúng cách, ta đang bị tội lỗi của "không làm việc" kéo lại.

Toàn bộ nhân vật trong bộ truyện Dragon Ball đều gói gọn trong bức chân dung "bé" Son Goku, bạn nhìn ra được bao nhiêu người xuất hiện?

tinybook tinybook 1 tháng 1 ngày
Toàn bộ nhân vật trong bộ truyện Dragon Ball đều gói gọn trong bức chân dung "bé" Son Goku, bạn nhìn ra được bao nhiêu người xuất hiện?
Tuổi thơ của vài thế hệ trẻ nằm trọn trong một tác phẩm nghệ thuật.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat