Elephant trunks use an adaptable prehensile grip

可卷曲的尾巴 后备箱 Lift(数据挖掘) 结构工程 数学 计算机科学 工程类 模拟 解剖 医学 生物 生态学 数据挖掘
作者
Andrew K Schulz,Joy S Reidenberg,Jianing Wu,Cheuk Ying Tang,Benjamin Seleb,Josh Mancebo,Nathan Elgart,David Hu
出处
期刊:Bioinspiration & Biomimetics [IOP Publishing]
卷期号:18 (2): 026008-026008
标识
DOI:10.1088/1748-3190/acb477
摘要

Elephants have long been observed to grip objects with their trunk, but little is known about how they adjust their strategy for different weights. In this study, we challenge a female African elephant at Zoo Atlanta to lift 20-60 kg barbell weights with only its trunk. We measure the trunk's shape and wrinkle geometry from a frozen elephant trunk at the Smithsonian. We observe several strategies employed to accommodate heavier weights, including accelerating less, orienting the trunk vertically, and wrapping the barbell with a greater trunk length. Mathematical models show that increasing barbell weights are associated with constant trunk tensile force and an increasing barbell-wrapping surface area due to the trunk's wrinkles. Our findings may inspire the design of more adaptable soft robotic grippers that can improve grip using surface morphology such as wrinkles.
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