Sloni mají mimořádný hmat v chobotu, který nespoléhá pouze na nervy a svaly, ale také na jedinečné fyzikální vlastnosti jejich vousů. Nový výzkum z Institutu Maxe Plancka pro inteligentní systémy zjistil, že vousy asijských slonů mají postupný přechod v tuhosti materiálu – od tuhé základny k pružným špičkám – maximalizují citlivost bez pohybu. Tato vestavěná „fyzická obratnost“ by mohla inspirovat účinnější senzory pro robotiku a další pokročilé technologie.
Jedinečný design sloního kníru
Na rozdíl od pohyblivých vousů mnoha savců mají sloni v tlusté kůži svého chobotu tisíce pevných vousů. Tyto vousy se nepohybují samy o sobě, ale hrají klíčovou roli v citlivých úkolech, jako je zpracování potravin a přesná manipulace. Vědci již dlouho věděli, že vousky slouží jako smyslové nástroje, ale podrobnosti o tom, jak sloní vousky fungují, zůstaly nejasné.
Materiálové přechody a vylepšený pocit
Studie ukázala, že vousky slonů nemají jednotnou strukturu. Místo toho vykazují zřetelný gradient:
– Základna je tlustá, porézní a tuhá.
– Špička je tenká, hustá a měkká.
Tento přechod zesiluje mechanické vibrace, což usnadňuje zvířeti určit přesné místo kontaktu po celé délce vousu. Jak poznamenal Dr. Schultz: “Nemusel jsem se dívat, abych věděl, kde ten kontakt je, prostě jsem to cítil.” Studie používala mikro-CT snímky, elektronovou mikroskopii a mechanické testování k potvrzení těchto zjištění.
Důsledky pro bio-inspirované technologie
Výzkumný tým věří, že tyto myšlenky lze přenést do pokročilých návrhů senzorů. Napodobením přirozeného gradientu tuhosti nalezeného ve sloních vousech je možné vytvořit umělé senzory, které poskytují přesné hmatové informace s minimální výpočetní zátěží. Tento „inteligentní materiálový design“ by se mohl ukázat jako cenný v robotice a dalších oborech, které vyžadují účinné, vysoce citlivé senzory.
Výsledky byly publikovány v časopise Science 12. února 2026. Autoři naznačují, že další studium přírodních senzorických systémů by mohlo vést k průlomům v bioinspirovaném inženýrství.
Optimalizací vlastností materiálu namísto spoléhání se na složité algoritmy můžeme vytvořit senzory, které jsou účinné a vysoce účinné.
Tento výzkum zdůrazňuje pozoruhodný design přírodních smyslových struktur a jejich potenciál inspirovat inovace v umělých systémech.
