Uma nova pesquisa descobriu que os elefantes dilatam suas narinas para criar mais espaço em suas trombas, permitindo-lhes armazenar até nove litros de água. Eles também podem sugar três litros por segundo – uma velocidade 50 vezes mais rápida do que um espirro humano. As descobertas podem inspirar diferentes maneiras de construir robôs que manipulam o ar para mover ou segurar coisas.
Fonte: Instituto de Tecnologia da Geórgia publicado por Science Daily.
O estudo do Georgia Tech College of Engineering buscou entender melhor a física de como os elefantes usam suas trombas para mover e manipular o ar, a água, a comida e outros objetos. Eles também procuraram saber se a mecânica poderia inspirar a criação de robôs mais eficientes que usem o movimento do ar para segurar e mover coisas.
Enquanto os polvos usam jatos de água para se mover e peixes-arqueiro atiram água acima da superfície para pegar insetos, os pesquisadores da Georgia Tech descobriram que os elefantes são os únicos animais capazes de usar a sucção na terra e debaixo d’água.
O artigo, “Alimentação por sucção por elefantes”, foi publicado no Journal of the Royal Society Interface .
“Um elefante come cerca de 180 kg de comida por dia, mas muito pouco se sabe sobre como eles usam suas trombas para pegar comida leve e água por 18 horas, todos os dias”, disse o Ph.D. em engenharia mecânica da Georgia Tech. estudante Andrew Schulz, que conduziu o estudo. “Acontece que seus ‘baús’ funcionam como ‘malas’, podendo se expandir quando necessário.”
Schulz e a equipe da Georgia Tech trabalharam com veterinários no Zoo Atlanta, estudando elefantes enquanto comiam vários alimentos. Para cubos grandes de rutabaga, por exemplo, o animal os agarrou e coletou. Ele sugava cubos menores e fazia um barulho alto de aspiração, ou o som de uma pessoa comendo macarrão, antes de transferir os vegetais para a boca.
Para aprender mais sobre sucção, os pesquisadores deram aos elefantes um chip de tortilha e mediram a força aplicada. Às vezes, o animal pressionava o chip e inspirava, suspendendo o chip na ponta do tronco sem quebrá-lo. Era semelhante a uma pessoa inalar um pedaço de papel com a boca. Outras vezes, o elefante aplicava sucção à distância, puxando a lasca para a borda da tromba.
“Um elefante usa sua tromba como um canivete suíço”, disse David Hu, conselheiro de Schulz e professor da Escola de Engenharia Mecânica George W. Woodruff da Georgia Tech. “Ele pode detectar cheiros e pegar coisas. Outras vezes, ele sopra objetos como um soprador de folhas ou os cheira como se fossem um aspirador.”
Ao observar os elefantes inalar líquido de um aquário, a equipe foi capaz de cronometrar as durações e medir o volume. Em apenas 1,5 segundo, o ‘porta-malas’ sugou 3,7 litros, o equivalente a 20 descargas simultâneas de vasos sanitários.
Uma sonda ultrassônica foi usada para fazer medições da parede do tronco e ver como os músculos internos do tronco funcionam. Ao contrair esses músculos, o animal dilata suas narinas em até 30%. Isso diminui a espessura das paredes e expande o volume nasal em 64 por cento.
“No início não fazia sentido: a passagem nasal de um elefante é relativamente pequena e ele estava inalando mais água do que deveria”, disse Schulz. “Só quando vimos as imagens ultrassonográficas e as narinas se expandindo é que percebemos como isso acontecia. O ar faz as paredes se abrirem e o animal pode armazenar muito mais água do que estimamos originalmente.”
Com base nas pressões aplicadas, Schulz e a equipe sugerem que os elefantes inalam a velocidades comparáveis às dos trens-bala japoneses.
Schulz disse que essas características únicas têm aplicações em robótica leve e esforços de conservação.
“Ao investigar a mecânica e a física por trás dos movimentos dos músculos do tronco, podemos aplicar os mecanismos físicos – combinações de sucção e preensão – para encontrar novas maneiras de construir robôs”, disse Schulz.” Enquanto isso, o elefante africano está agora listado como ameaçado de extinção por causa da caça furtiva e da perda de habitat. São uma espécie única para estudar. Aprendendo mais sobre eles, podemos aprender como conservar melhor os elefantes na natureza.”
Fonte da história:
Materiais fornecidos pelo Georgia Institute of Technology . Original escrito por Jason Maderer. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
