Gergedan böceği (Allomyrina dichotoma), birçok uçan canlı gibi, uçmadığı zamanlarda kanatlarını düzgün bir şekilde vücudunun içine sokabilir.
Kuşlar ve yarasalar bu kıvrılma işlemini yapmak için kaslarını kullanır, ancak böcekler kanatlarını geri çekmek ve açmak için bir dizi farklı mekanizmaya sahiptir.
Araştırmacılara göre böcekler "en karmaşık mekanizmalardan birine" sahip. Bu mekanizma, "elytra" adı verilen sertleştirilmiş ön kanatların dışarı çıkmasını ve ardından hassas arka kanatların açılmasını içeriyor.
Araştırmacılar, gergedan böceklerinin kanatlarını nasıl açtıklarını ve geri çektiklerini incelemek için yüksek hızlı kamera görüntüleri kullandılar.
Açılmanın 2 aşamada gerçekleştiğini buldular. İlk olarak, elytra kaldırılıyor ve bu da arka kanatların dışarı fırlamasını sağlayan yay benzeri bir mekanizmayı serbest bırakıyor. Ardından, böcekler elytrayı çırparak arka kanatların uçlarının "origami benzeri bir şekilde" açılmasını sağlar.
Kanatlarını geri çekerken, böcekler arka kanatlarını tekrar yerine itmek için elytralarını kullanır.
Bu yöntem, önceki önerilerin aksine, arka kanatları kaydırmak için herhangi bir kas hareketi gerektirmez: pasiftirler.
Araştırmacılar, gergedan böceği gibi kanatlarını pasif olarak açan bir "mikrorobot" inşa ederek bu mekanizmayı kontrol ettiler. Böceklerin elytra rolünü oynamak için elastik bir tendon kullandılar.
Araştırmacılar makalelerinde, "Son on yılda, çeşitli ölçeklerde böcekleri taklit eden çok sayıda çırpma kanatlı robot geliştirildi, ancak hepsi böceklerin yaptığı gibi uçuştan sonra geri çekilemeyen tamamen uzatılmış bir konfigürasyonda kilitlenmiş çırpma kanatları kullanıyor" diye yazıyor.
Robot, kanatlarını açtıktan sonra istikrarlı bir şekilde uçabiliyor ve uçuşun sonunda, motor durduktan sonraki 100 milisaniye içinde kanatlarını düzgün bir şekilde geri çekebiliyor.
Araştırmacılar, "Ayrıca, uçuş sırasında kanatların robotun dengesinin bozulmasına ve takla atmasına neden olan bir engele çarpması durumunda, yere ulaşmadan önce gövdeye karşı hızla geri çekildiklerini ve böylece kanat hasarını önlemeye yardımcı olduklarını gösterdik" diye yazıyor.
Araştırmacılar, keşiflerinin daha böcek benzeri mikro makinelerin tasarlanmasına yardımcı olabileceğini de ekliyorlar.
İsviçreli ve Koreli ekip bulgularını Nature dergisinde yayınladı.