בשנים האחרונות ידעו חוקרי הביומימיקרי - תחום החוקר כיצד להעתיק תכונות מהטבע למערכות טכנולוגיות - שהחדק של הפיל שונה מכל איבר אחר בעולם החי. אך כעת, מחקר חדש שנערך במכון מקס פלנק בגרמניה ופורסם בכתב העת Science, מגלה כי כאלף הזיפים הזעירים הפזורים על החדק מהווים מערכת חישה אינטליגנטית בפני עצמה.
באמצעות סריקות מיקרו, הדמיות אלקטרוניות ובדיקות מכניות, גילו החוקרים שמבנה הזיפים של הפיל אינו דומה לאף יונק אחר: הם שטוחים, בעלי חתך דמוי להב ובתוכם תעלות חלולות המזכירות את מבנה קרני הצאן. המבנה מאפשר מעבר הדרגתי מחומר קשיח בבסיס לזיף גמיש ורך בקצהו - שינוי המעניק לזיף "רגישות מדורגת" ויכולת לזהות מגע מדויק במיוחד.
"כשמשווים את זיפי הפיל לשפמים של עכברים או חתולים - מדובר כמעט ביצורים מעולם אחר," אמר החוקר הראשי, ד"ר אנדרו שולץ. לפי ממצאיו, קפיצת הקשיחות בין בסיס הזיף לקצהו מגיעה לפי מאה, מה שמאפשר לפילים, למרות עורם העבה וראייתם המוגבלת, להרגיש היכן בדיוק נוגע החדק.
כדי לבחון את הפוטנציאל ההנדסי של התגלית, יצרה החוקרת הראשית פרופ’ קתרין קוכן־בֶּקר דגם מודפס בתלת־ממד, שכונה "מקל הזיפים". לדבריה, "הופתעתי לגלות שכאשר אני נוגעת במעקה בעזרת חלקים שונים של המקל - התחושות שונות לחלוטין. בלי לראות, יכולתי לדעת באיזה חלק נגעתי, רק על בסיס המגע". תכונה זו, מוסיפה קוכן־בקר, עשויה להוות בסיס לדור חדש של חיישני רובוטים רגישים במיוחד.
החזון, כך מסביר שולץ, הוא לייצר חיישנים מלאכותיים המחקים את מבנה הזיף של הפיל - חיישנים שיוכלו לזהות מיקום מגע באופן עצמאי, ללא צורך בעיבוד נתונים מסובך. "מדובר ביכולת שמבוססת על חוכמה של החומר עצמו - אינטליגנציה מוטמעת בחומר," הוא אומר.
המחקר, ששילב חמש קבוצות ממדענים בתחומי הנדסה, מדעי החומרים ונוירו־מדע, התבסס על דגימות שנאספו מפילים שמתו מוות טבעי בגני חיות ברחבי אירופה. החוקרת לנה קאופמן מאוניברסיטת הומבולדט בברלין מוסיפה כי מלבד הפוטנציאל הטכנולוגי, הממצאים עשויים לשפוך אור חדש על הדרך שבה פילים חווים את סביבתם - דרך מערכת חישה עדינה ומופלאה מאין כמותה.
0 תגובות