Подводное зрение тюленей

17.03.2026

Изучение того, как животные ориентируются в среде с ограниченной видимостью, помогает ученым создавать новые технологии восприятия окружающего мира. Особенно интересны механизмы, позволяющие находить добычу под водой, где свет быстро рассеивается, а зрение становится малоэффективным. Одним из таких примеров являются тюлени, которые, как оказалось, используют для "наблюдения" не глаза, а вибрационную чувствительность усов.

Американские исследователи установили, что тюлени способны обнаруживать добычу под водой благодаря усам, которые улавливают мельчайшие изменения в движении жидкости. Более того, эти животные не просто пассивно воспринимают сигналы окружающей среды, но и активно управляют усами, усиливая их чувствительность за счет движения.

Наблюдения показали, что направление и положение усов играет ключевую роль в эффективности поиска пищи. Когда усы выдвигаются вперед, их чувствительность возрастает, однако при этом увеличиваются энергетические затраты. Чтобы сохранить баланс между эффективностью и экономией энергии, тюлени используют ритмичные движения, чередуя различные положения усов.

Такое поведение свидетельствует о сложной адаптивной стратегии: животные не просто реагируют на внешние сигналы, но и активно "настраивают" собственный сенсорный аппарат. Это позволяет им более точно отслеживать следы, оставленные движущимися объектами в воде.

Чтобы проверить гипотезу о роли движения усов, ученые создали искусственную модель, имитирующую вибриссы тюленя. Конструкция была оснащена элементами, выполняющими функцию "мышц", что позволило воспроизвести естественные движения усов и измерить их влияние на восприятие водных колебаний.

Эксперимент подтвердил, что активное движение усов действительно усиливает способность улавливать слабые гидродинамические сигналы. Искусственная модель точнее фиксировала следы движения объектов, что позволило лучше понять принцип работы этого биологического сенсора.

Полученные результаты имеют важное практическое значение. Исследователи считают, что механизм, используемый тюленями, может быть применен при разработке новых типов датчиков и роботизированных систем, способных ориентироваться в условиях низкой видимости.

Такие технологии потенциально смогут работать без использования камер, функционировать в полной темноте или под водой, а также стать альтернативой традиционным гидролокационным системам. Кроме того, они будут менее шумными и окажут меньшее воздействие на морских обитателей, что особенно важно для экологически чувствительных зон.

В перспективе подобные сенсоры могут использоваться не только в подводной робототехнике, но и на суше, например для навигации в условиях задымления, тумана или завалов. Таким образом, изучение тюленьих усов открывает новые возможности для создания биоинспирированных технологий.

Тюлени, охотящиеся в условиях практически нулевой видимости, демонстрируют, насколько эффективными могут быть эволюционные решения, основанные на развитии чувствительных вибрационных систем. Их усы фактически выполняют функцию высокоточного природного датчика, позволяя животным ориентироваться там, где зрение бессильно.

<< Назад: Монитор MSI Pro Max 271QPHW E14 18.03.2026

>> Вперед: Безопасные натрий-ионные батареи Freen 17.03.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Усталость от собственных мыслей 11.10.2023 Известно, что умственный труд способен вызывать усталость не менее, чем физический. Ученые из университетской больницы Питье-Сальпетриер в Париже провели исследования и, согласно их мнению, выявили химические причины утомления, связанного с мыслительными процессами. Специалисты предположили, что когнитивная работа приводит к химическим изменениям в мозге. Ученые считают, что умственная усталость обусловлена накоплением определенного химического вещества в мозге, ответственного за регуляцию. Это вещество, известное как глутамат, присутствует в центральной нервной системе млекопитающих и играет ключевую роль в множестве процессов, таких как обучение, память и цикл сна. Для проверки своей гипотезы исследователи провели эксперимент. Участникам предложили выполнять различные мыслительные задачи в течение 6 часов. Половине давались простые задачи, а другой половине - более сложные. Ученые выявили признаки усталости только у группы, занимавшейся более сложными задачами. Для измерения биохимических изменений в мозге исследователи использовали магнитно-резонансную спектроскопию. Результаты показали измеримую разницу в уровне глутамата между группой, выполнявшей сложные задачи, и группой, занимавшейся более легкими. Согласно ученым, увеличение уровня глутамата ведет к тому, что организм расходует больше ресурсов для поддержания активности мозга, что, в свою очередь, приводит к увеличению усталости. Таким образом, можно сказать, что чем больше мы вовлечены в размышления над сложными задачами, тем больше мы утомляемся от собственных мыслей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026