Тюлени — отличные охотники. Под водой, где видимость часто бывает плохой, они полагаются не на зрение, а на свои усы. Эти чувствительные волоски улавливают малейшие колебания воды, которые оставляет проплывающая рыба. Как и кошки или крысы, тюлени умеют двигать усами — вытягивать их вперед или прижимать. Но зачем они это делают, долгое время оставалось загадкой. Недавнее исследование ученых из Гронингенского университета (Нидерланды) помогло найти ответ. Аспирант Чинмай Гупта, профессор Аджай Коттапалли и их коллеги выяснили, что активные движения усов помогают тюленям лучше чувствовать подводные потоки и точнее следовать за добычей. Результаты работы опубликованы в журнале npj Flexible Electronics. Ранее мы рассказывали, чем тюлени похожи на людей.

Тюлени-следопыты

Чтобы понять механизм, ученые создали искусственную мышцу, которая имитирует движения тюленьих усов. С помощью этой системы они могли точно управлять движением волосков и наблюдать, как это влияет на восприятие. 

Оказалось, что если усы вытянуть вперед, они становятся очень чувствительными, но это требует мышечных усилий и энергии. Чтобы не тратить силы попусту, тюлени делают иначе: они прижимают усы и начинают ритмично двигать ими. Так они сохраняют энергию, но при этом улавливают даже самые слабые колебания воды.

Датчики для роботов

Открытие вдохновило ученых на создание новых технологий. Аджай Коттапалли и его команда работают над разработкой датчиков, которые работают по тому же принципу, что и усы тюленя. Такие датчики можно устанавливать на роботов, которые действуют на суше или под водой.

Главное преимущество такого подхода в том, что робот не излучает сигналы, как это делает сонар, а пассивно улавливает движения воздуха или воды. Это позволяет ему бесшумно отслеживать движущиеся объекты и ориентироваться в пространстве. Для морских обитателей такой способ безопаснее, ведь сонар может их беспокоить. К тому же он требует меньше энергии.

В будущем ученые планируют адаптировать эту разработку для наземных роботов. Благодаря множеству чувствительных датчиков, похожих на усы, роботы смогут обнаруживать препятствия, ощущать движение воздуха и перемещаться в темноте, в пыли или в любых других условиях, где обычные камеры бесполезны.