الطيور على أشكالها... تقف خلال نومها!

تتوازن بأقل جهد حتى على سلك كهربائي أو غصن تهزّه الريح

يعتمد الطيور على ثني الأطراف السفلية للمشي (رويترز)
يعتمد الطيور على ثني الأطراف السفلية للمشي (رويترز)
TT

الطيور على أشكالها... تقف خلال نومها!

يعتمد الطيور على ثني الأطراف السفلية للمشي (رويترز)
يعتمد الطيور على ثني الأطراف السفلية للمشي (رويترز)

لدى البشر والطيور، بين سائر الكائنات الحية، وحدهم قدرة المشي على قدمين؛ لكنّ الطيور تعتمد في ذلك على آلية شديدة الخصوصية تُعرف بالانشدادية، ويؤمل في التوصّل إلى تطبيقات لها في علم الروبوتات، وفق دراسة نُشرت الأربعاء.

وذكرت «وكالة الصحافة الفرنسية» أنّ الفارق الأساسي هو أنّ المشي على قدمين لدى البشر يتطلّب الوقوف بشكل مستقيم. وبينما تعتمد الطيور على ثني الأطراف السفلية، وهو الذي لا يستطيع الإنسان القيام به إلا لوقت قصير ويستلزم منه جهداً، لا يمنع 10 آلاف نوع من الطيور في العالم من النوم وقوفاً، على ما لاحظت الدراسة التي نشرت في مجلة «إنترفايس» التابعة لأكاديمية «رويال سوسايتي» البريطانية.

يستطيع 10 آلاف نوع من الطيور في العالم النوم وقوفاً (رويترز)

ورأت المعدّة الرئيسية للدراسة أنيك أبو رشيد من مختبر ميكاديف لآليات التكيف والتطور التابع للمتحف الوطني للتاريخ الطبيعي في باريس، أنّ عدم إثارة السؤال عن السبب سابقاً يعود ربما إلى أنّ العصفور «حيوان قريب جداً وبعيد جداً في الوقت نفسه من البشر»، الذين أولوا اهتمامهم خصوصاً «لطيرانه وسلوكه».

عند البشر، يعتمد التوازن على هيكل عظمي يعمل بطريقة الانضغاط. وتنتشر القوى في الجسم عمودياً، بفعل الجاذبية، من الرأس إلى القدمين.

أما الطير، فبنيته مختلفة، إذ إنّ جذعه أفقي أكثر، يمتدّ من ذيل عظمي قصير، ويمرّ بعمود فقري شبه صلب، وينتهي برقبة طويلة، ثم بالرأس.

لا تعود الطيور بحاجة إلى طاقة لتبقى واقفة عند تعرّض هيكلها للشدّ (رويترز)

ويبدو هذا الجذع متوازناً على ساقين، تتألّف كل منهما من 3 عظام طويلة إلى حد ما، تشكل نوعاً ما حرف «Z» قبل الوصول إلى القدمين، وهذا الهيكل ورثته الطيور من أسلافها الديناصورات.

وشرح فريق «ميكاديف» أنّ هذا النظام يعتمد على الانشدادية. فهي تسمح للحيوان بالبقاء «مستقراً بأقل قدر من استهلاك الطاقة، أي من دون أي جهد عضلي تقريباً، بفضل الشدّ السلبي»، وفق الدراسة.

وتشير كلمة الانشدادية (Tensegrity) إلى قدرة هيكل ما على الحفاظ على توازنه من خلال لعبة الشدّ والانضغاط، كما هي حال جسر معلّق يكون سطحه ثابتاً بفعل التوازن بين الكابلات والأعمدة، على عكس جسر تقليدي يعتمد فقط على ضغط السطح وأساساته.

للطائر نحو 40 عضلة تمكّنه من البقاء واقفاً (رويترز)

وشرحت أنيك أبو رشيد أنّ الطيور «لا تعود بحاجة إلى طاقة لتبقى واقفة عند تعرّض هيكلها للشدّ»، وبالتالي تحافظ على توازنها بأقل جهد، حتى على سلك كهربائي أو غصن تهزّه الريح، وهو ما لا يستطيعه البشر، إلا أولئك الذين يمارسون رياضة «المشي على الحبل المشدود»، ولكن يُستحسن أن يكون ذلك من دون ريح.

ولاختبار فرضيتهم، صمّم باحثو «ميكاديف» بمساعدة مختبر العلوم الرقمية بجامعة نانت، نموذج رياضيات يجمع بين علم الأحياء والروبوتات.

واستخدموا دراسات على أحد الطيور النادرة، وهو من فصيلة طيور الحمار الوحشي، الذي دُرِست وضعية جسمه بالأشعة السينية. وأوضحت الباحثة أنها «الطريقة الوحيدة لفهم وضعية الهيكل العظمي، لأنّ كل ما نراه من الطير هو طبقة من الريش، مع المنقار من جهة والقدمين من جهة أخرى». ويعمل النموذج بأربعة كابلات تحلّ محل أوتار ساق الطائر وعضلاته، وتمتدّ من العُصعص (عظم العَجُز) إلى الساق عبر كل مفصل.

تعتمد الطيور في المشي على آلية شديدة الخصوصية تُعرف بالانشدادية (رويترز)

ويتيح شدّ الأسلاك الصحيح للحيوان المستخدم نموذجاً للدراسة، أن يحقق توازنه مع ثني ساقيه. في الواقع، للطائر نحو 40 عضلة تمكّنه ليس فقط من البقاء واقفاً، ولكن أيضاً، اعتماداً على النوع، من الجري أو السباحة أو الطيران أو تناول الطعام أو الدفاع عن نفسه.

ويدرس الباحثون نماذج أكثر تعقيداً لإعادة إنتاج سلوك الطيور خلال حركتها، ويطمحون للتوصّل إلى تطبيق في مجال الروبوتات، علماً أنّ الروبوتات ذات القدمين غالباً ما تكون مستوحاة من النموذج البشري.

وسيتيح نموذج الطيور للروبوت ذي القدمين إبقاء وضعيته ثابتة لوقت طويل، بهدف المراقبة مثلاً، مع الحد الأدنى من استهلاك الطاقة.


مقالات ذات صلة

حتى يصبح «عاماً فريداً»... 4 أنواع من التجارب ابحث عنها في 2025

يوميات الشرق فكر في التخطيط لرحلة إلى مكان لم تزره من قبل خلال عام 2025 (أ.ف.ب)

حتى يصبح «عاماً فريداً»... 4 أنواع من التجارب ابحث عنها في 2025

تُظهر الأبحاث أن التجارب التي نعطيها الأولوية يُمكن أن يكون لها تأثير عميق على صحتنا العاطفية ونمونا الشخصي وإحساسنا بالإنجاز.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
يوميات الشرق أجمل ما يحدُث هو غير المُتوقَّع (مواقع التواصل)

من «لم أَبِع كتاباً» إلى «الأكثر مبيعاً»

أكّدت كاتبة بريطانية طموحة أنّ رؤية روايتها تُصبح من أكثر الكتب مبيعاً بعدما انتشرت عبر مواقع التواصل الاجتماعي كان ذلك أمراً «مثيراً جداً».

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق من وجهة نظر العلاج بالفنّ (غيتي)

علاج القلق والكآبة... بالمسلسلات الكورية الجنوبية

رأى خبراء أنّ المسلسلات الكورية الجنوبية الزاخرة بالمشاعر والتجارب الحياتية، قد تكون «مفيدة» للصحة النفسية؛ إذ يمكنها أن تقدّم «حلولاً للمشاهدين».

«الشرق الأوسط» (سيول)
يوميات الشرق هبة طوجي في أحد عروضها مع أسامة الرحباني (إنستغرام الفنانة)

هبة طوجي نجمة عالمية في حفل إعادة افتتاح كاتدرائية «نوتردام»

في هذه المناسبة ستكون للفنانة هبة طوجي إطلالة واحدة على مسرح الحفل. وسيكون بمعيتها عزفاً على البيانو الموسيقي أسامة الرحباني.

فيفيان حداد (بيروت)
يوميات الشرق الفيلا تدلّ على «أسلوب حياة فاخر» (تيفونت أركيولوجي)

اكتشاف آثار فيلا رومانية فاخرة على الأرض البريطانية

اكتشف علماء آثار و60 متطوّعاً فيلا رومانية تدلّ على «أسلوب حياة فاخر»، وذلك في مقاطعة يلتشاير البريطانية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

احتفالية استثنائية بعودة كاتدرائية «نوتردام» في باريس

ضيوف الاحتفالية يتجمعون داخل الكاتدرائية أمس (إ.ب.أ)
ضيوف الاحتفالية يتجمعون داخل الكاتدرائية أمس (إ.ب.أ)
TT

احتفالية استثنائية بعودة كاتدرائية «نوتردام» في باريس

ضيوف الاحتفالية يتجمعون داخل الكاتدرائية أمس (إ.ب.أ)
ضيوف الاحتفالية يتجمعون داخل الكاتدرائية أمس (إ.ب.أ)

في احتفالية استثنائية تليق بمكانة كاتدرائية نوتردام، عادت «السيدة العجوز» إلى العالم مرة أخرى بعد 5 أعوام من حريق مدمر.

وتحولت باريس خلال اليومين الماضيين إلى «عاصمة العالم»، ليس فقط لأن قصر الإليزيه وجّه دعوات لعشرات من الملوك ورؤساء الدول والحكومات الذين حضر منهم نحو خمسين، ولكن أيضاً لأن الاحتفالية حظيت بنقل مباشر إلى مئات الملايين عبر العالم. وقادة الدول الذين قدموا إلى «عاصمة النور» جاؤوا إليها من القارات الخمس.

وبسبب هذا الجمع الدولي، فإن شرطة العاصمة ووزارة الداخلية عمدتا إلى تشكيل طوق أمني محكم لتجنب أي إخلال بالأمن، خصوصاً أن سلطاتها دأبت على التحذير من أعمال قد تكون ذات طابع إرهابي.