蟑螂为什么能"无孔不入"

相信没有人喜欢

和蟑螂一起住在同个室内吧

前方高能预警，下拉过程请做好心理准备。近日，加州科学家们研制出了一种新的机器人，它的能力是可以钻过狭窄的缝隙，一开始的初衷是在地震等灾难的搜救工作中发挥作用。但是额。。。它满地爬的样子，还是让人感到不舒服——这长像就是一只奇怪的大虫子。

说到它的设计灵感——就是上面图中的蟑螂。研究者们可是认真地对蟑螂进行了好一番观察试验，为了制造出伸缩自如的机器人结构，别看它有点恶心，蟑螂可是钻缝的大师，它们灵活适应环境的外骨骼其实很有借鉴价值！

蟑螂的“无孔不入”令人十分头疼，它们究竟是怎么做到的？

为了准确的分析——他们准备了高速摄影机，记录肉眼下难以分辨的快速“分解动作”！

研究对象——美洲大蠊，在一系列的“关卡”挑战结果中发现，蟑螂表现非常牛X，即使当缝隙高度只剩下3毫米时（仅相当于蟑螂身体高度的1/4），蟑螂依然能够通过，且毫不费力。而且速度之快，整个钻缝过程仅仅几百毫秒时间。

蟑螂钻过3毫米窄缝，10倍慢放

分解动作及示意图

高速摄影机记录下了蟑螂钻过缝隙的一系列步骤：它们首先用触角试探出口，将两个触角都伸出缝隙，接下来，它们将身体斜向下，让头部和前肢冲出缝隙，再挣扎着拖动身体通过。蟑螂身上交叠的外骨骼体现出了极好的灵活性，不仅是一道窄缝，它们在连续的狭窄空间中依然表现良好。随着缝隙越来越窄，蟑螂们的身体压缩程度越来越高，腿部也逐渐摊平，但它们的脚到身体中线的距离却基本保持不变，这使得肢体能够最大限度地提供前进的推力。

蟑螂在4毫米高的狭窄空间中前进。虽然活动受阻，但它们依然能够顺利通过。

为了分析蟑螂身体的压缩潜力，研究者们还人为地“压扁”蟑螂，测量了它们所能承受的压缩极限。结果发现，当承受着300倍于自身体重的压缩力时，蟑螂依然可以在狭窄的缝隙中移动；而当受力提高至体重的将近900倍时，看似“压成饼”的蟑螂其实还没有受伤。

要挤扁了！其实这只蟑螂并没有受伤

适应狭窄：自动变形的蟑螂机器人

在分析了蟑螂的钻缝技能之后，研究者们建立起了“窄缝爬行”的物理模型，并在此基础上设计出了蟑螂机器人的雏形。这个机器人无论是外壳还是内部的“腿”结构都能在受压时自动变形，在压力解除时也会很快自动恢复。

不怕挤压的外壳和内部结构

目前，蟑螂机器人已经可以顺利通过不到自己身高一半的狭窄空间，这也使得它们拥有了钻进废墟瓦砾搜救生还者的潜能。

在被压缩50%之后，机器人依然可以顺利前进。

目前的原型机看起来还不甚完美，不过在不久的将来，这些伸缩自如的“机器蟑螂”或许就会真正成为拯救生命的救兵了呢。

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