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क्यों Seahorses वर्ग पूंछ है

Seahorse पूंछ अजीब उपांग हैं। अधिकांश जानवरों के विपरीत, सीहोर की पूंछ का क्रॉस-सेक्शन सामान्य सिलेंडर के बजाय एक वर्ग प्रिज्म के आकार का होता है। इसके अलावा अपने रहस्य को बढ़ाते हुए, सीहोर तैराकी के लिए अपनी पूंछ का उपयोग नहीं करते हैं, जैसा कि अन्य मछलियां करती हैं, बल्कि मूंगे पर लंगर डालने या स्वादिष्ट झींगा को छीनने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली विशाल उंगलियों के रूप में।

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  • सीहोरस का अजीब आकार इसे एक चुपके का हथियार बनाता है

सीहोर की पूंछ इतनी निष्क्रिय है कि यह रोबोटिक्स के क्षेत्र के लिए एक संपत्ति हो सकती है। अमेरिकी और बेल्जियम के शोधकर्ता सुरागों के लिए विषम चरम सीमा की ओर रुख कर रहे हैं कि कैसे लचीला लेकिन मजबूत लोभी उपकरणों को बेहतर ढंग से डिजाइन किया जाए। जैसा कि वे आज विज्ञान में रिपोर्ट करते हैं, समुद्री-प्रेरित रचनाएँ खोज और बचाव मिशन, उद्योग, चिकित्सा और बहुत कुछ में आवेदन पा सकती हैं।

हालांकि कई जानवरों में प्रीहेंसाइल टेल्स हैं - बंदर, ओपोसम्स और गिरगिट, बस कुछ ही नाम रखने के लिए - सीहोर की पूंछ विशिष्ट रूप से मजबूत है। कंकाल प्लेटों के रूप में होमग्रॉन कवच में समुद्री घोड़ों के शरीर को शामिल किया गया है। कठोर सामग्री के बावजूद, हालांकि, सीहोर की पूंछ लगभग उतनी ही लचीली है जितनी उसके भूमि-निवास समकक्षों की मांसल पूंछ है।

ओरेगन स्टेट यूनिवर्सिटी में रोबोटिक्स के एक सहायक प्रोफेसर, पेपर सह-लेखक रॉस हैटन ने कहा, "प्रकृति चीजों को मजबूत बनाने के लिए पर्याप्त है, और फिर एक विस्तृत श्रृंखला या कार्यों को करने के लिए पर्याप्त लचीला है।" "इसलिए हम जानवरों से बहुत कुछ सीख सकते हैं जो अगली पीढ़ी के रोबोट को प्रेरित करेगा।"

हैटन और उनके सहयोगियों ने विशेष रूप से सीहोर टेल्स का अध्ययन करने का फैसला किया क्योंकि उन्हें संदेह था कि अजीब वर्ग संरचना एक कारण के लिए विकसित हुई होगी, और शायद उन जानवरों को कुछ अद्वितीय क्षमताओं के साथ imbues। अपने कूबड़ को परीक्षण में लगाने के लिए, उन्होंने कंप्यूटर मॉडल और 3-डी प्रिंट किए हुए सीहोर टेल्स का प्रतिनिधित्व किया - जैसे कि प्रकृति में पाए जाने वाले 36 वर्ग खंडों में, जो कि चार एल आकार के प्लेटों से बने होते हैं। केंद्र में, संयोजी ऊतक द्वारा कशेरुक स्तंभ को जगह में रखा जाता है।

लोकोमोटिव की तुलना में लोभी के लिए अधिक उपयोग किया जाता है, सीहोर टेल्स लचीले और विशिष्ट रूप से मजबूत होते हैं। (वीडियो सौजन्य डोमिनिक एड्रिएन्स, यूजेंट)

उन्होंने एक डिजिटल और 3-डी प्रिंटेड मॉडल भी बनाया, जो ओवरलैपिंग राउंड स्ट्रक्चर्स से बना था-एक समरोह टेल को कैसे बनाया जाएगा, अगर इसे ज्यादातर अन्य जानवरों की पूंछ की तरह आकार दिया जाए। उनकी बेलनाकार रचना प्रकृति में पाई जाने वाली किसी भी चीज़ के विपरीत है, लेकिन इसे बनाने से टीम को वर्ग पूंछ की क्षमताओं के परीक्षण के लिए तुलना का बिंदु मिला।

शोधकर्ताओं ने दोनों मॉडलों पर प्रयोग किए, जिसमें उन्होंने कुचल और विकृत दबाव के विभिन्न डिग्री लागू किए। उन्होंने पाया कि जब बेलनाकार पूंछ चिकनी हो जाती है और क्षतिग्रस्त हो जाती है यदि पर्याप्त बल लगाया जाता है, तो वर्गाकार पूंछ अपने बोनी प्लेटों को एक दूसरे के पिछले स्लाइड की अनुमति देकर बाहर निकाल देती है, क्षति को कशेरुक स्तंभ से दूर कर देती है और इससे पहले अधिक ऊर्जा अवशोषित करने की क्षमता देती है। यह टूटा हुअा है।

यह यांत्रिक चाल सीहोर की पूंछ को कुछ शिकारियों के जबड़े को झेलने की ताकत देती है, साथ ही साथ इसे जल्दी से अनियंत्रित करने के बाद जल्दी और लगभग सहज रूप से वापस लाने के लिए लोच के साथ। इसके अलावा, एक गोलाकार पूंछ की तुलना में, वर्ग पूंछ उन सतहों के साथ अधिक संपर्क बिंदुओं का आनंद लेती है जो इसे पकड़ती हैं, यह एक अधिक निपुण मनोरंजक उपकरण होने की अनुमति देता है। गोल पूंछ में आंदोलन की एक बड़ी श्रृंखला थी- लेकिन यह लाभ ताकत और स्थायित्व की कीमत पर आया था।

बेलनाकार पूंछ के मॉडल, बाएं, और वर्ग-प्रिज्म पूंछ। (माइकल एम पोर्टर, क्लेम्सन यूनिवर्सिटी)

मनुष्यों के हाथों में, एक रोबोट सीहोरस पूंछ मानव शरीर में सुरक्षित रूप से तंग दरारें नेविगेट करने और फिर सर्जरी करने, या एक ढह गई इमारत की क्रेनियों की खोज करने और एक पीड़ित के बचाव को रोकने वाले मलबे को हटाने के लिए एक वरदान हो सकता है। हालांकि, उन अनुप्रयोगों को साकार होने की संभावना है।

इस बीच, टीम ने कम से कम इस पहेली को हल किया कि क्यों समुद्री घोड़ों के वर्ग की कहानियां हैं। जैसा कि वे कागज में नोट करते हैं, "इंजीनियरिंग डिजाइन मायावी जैविक सवालों के जवाब देने के लिए सुविधाजनक साधन हैं जब जैविक डेटा कोई भी नहीं है या प्राप्त करना मुश्किल है।"

क्यों Seahorses वर्ग पूंछ है