Peneliti Melatih Laba-laba untuk Melompat

Untuk pertama kalinya, para ilmuwan telah melatih seekor laba-laba untuk melompat pada jarak yang berbeda dan ketinggian yang berbeda.

Prestasi ini memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari kemampuan dan perilaku lompatan laba-laba dengan sangat rinci menggunakan kamera berkecepatan tinggi berkecepatan tinggi. Pengamatan dapat membantu para ilmuwan memahami mengapa lompatan laba-laba berevolusi sebagaimana yang mereka lakukan dan menginspirasi generasi baru mikro-robot berkinerja tinggi.

"Fokus dari karya ini adalah kemampuan lompatan luar biasa dari laba-laba ini," kata Mostafa Nabawy, seorang peneliti di Universitas Manchester di Inggris, dalam sebuah siaran pers. "Laba-laba melompat bisa melompat hingga enam kali panjang tubuhnya dari awal yang berdiri."

Insinyur robotika telah lama melihat ke dunia alami untuk mendapatkan inspirasi - dan kemampuan fisik luar biasa yang ditemukan di antara spesies besar dan kecil.

"Gaya di kaki saat lepas landas bisa mencapai 5 kali berat laba-laba - ini luar biasa dan jika kita dapat memahami biomekanik ini kita dapat menerapkannya ke bidang penelitian lain," kata Nabawy.

Ilmuwan menjuluki laba-laba yang terlatih, laba-laba pelompat agung, Kim.

Video-video hi-res berkecepatan tinggi dari Kim mengungkap anatomi dan mekanika laba-laba yang melompat dalam detail yang belum pernah ada sebelumnya. Para ilmuwan menemukan spesies ini, Phidippus regius, menggunakan strategi lompatan yang berbeda tergantung pada jenis lompatan.

Di laboratorium, para ilmuwan melatih Kim untuk melompat dari platform berukuran berbeda dan melintasi celah ukuran yang berbeda.

Ketika dihadapkan dengan jarak yang lebih pendek, jarak dekat, Kim menggunakan lompatan intensitas yang lebih tinggi, memaksimalkan kecepatan dan meminimalkan waktu penerbangan. Lompatan itu terbukti paling tepat, membuatnya menjadi lompatan ideal untuk menyergap mangsanya.

Ketika mencoba untuk melintasi celah yang lebih besar atau melompat untuk ketinggian yang lebih tinggi, Kim menggunakan lompatannya yang paling hemat energi, mengambil lintasan yang lebih tinggi dengan lebih banyak waktu hang.

Penelitian yang dipublikasikan Selasa dalam jurnal Scientific Reports, menunjukkan Kim menggunakan mekanisme seperti pegas dan kekuatan otot langsung. Tidak jelas apakah laba-laba pelompat anggun menggunakan tekanan cairan internal, atau kekuatan hidrolik, untuk meningkatkan kemampuan melompat mereka.

"Hasil kami menunjukkan bahwa sementara Kim dapat menggerakkan kakinya secara hidrolis, dia tidak membutuhkan kekuatan tambahan dari hidrolika untuk mencapai performa lompatannya yang luar biasa," kata peneliti Bill Crowther. "Dengan demikian, peran gerakan hidrolik pada laba-laba tetap menjadi pertanyaan terbuka."