Solucanların çevrelerini düzenlediği uzun zamandır biliniyordu. Ancak bunun nasıl gerçekleştiği şimdiye kadar tam olarak anlaşılmamıştı. University of Amsterdam, Georgia Tech ve Sorbonne araştırmacıları, Tubifex tubifex ve Lumbriculus variegatus gibi su solucanlarını, robotik ve bilgisayar modellerini kullanarak taklit etti.
Araştırmalar, solucanların çevredeki parçacıkları beyin veya karmaşık etkileşimler olmadan, sadece hareketleri ve esnek yapıları sayesinde topladığını gösteriyor. Solucanlar, vücutlarını dalgalı bir şekilde hareket ettirerek parçacıkları kümeler haline getiriyor ve çevrelerinde düzen yaratıyor.
Solucan gibi davranan robotlar
Araştırma ekibi, solucan hareketini taklit eden basit robotik filamentler geliştirdi. Beyinsiz robotlar, yalnızca esnekliği ve hareketi sayesinde parçacıkları topluyor ve kümeler oluşturabiliyor. Bilgisayar simülasyonları, aktif filamentlerin sadece esnekliği ve hareketi ile pasif parçacıkları organize edebildiğini ortaya koyuyor. Yapılan deneyler, mekanizmanın farklı boyutlarda ve farklı ortam koşullarında çalıştığını gösteriyor. Parçacıklar arasındaki çekim kuvvetleri arttıkça, oluşan kümeler daha büyük ve kararlı hale geliyor.
Gürcistan Teknoloji Enstitüsü’nden K. R. Prathyusha, “İtki ve esneklik gibi basit bileşenler üzerine kurulu hesaplamalı modelimiz, bu ilkenin farklı ölçeklerde çalıştığını ve programlanmış bir zeka olmadan parçacıkları otonom biçimde ‘temizleyen’ ve yeniden düzenleyen yumuşak bir robotik süpürücüyle gösterildiği gibi, yeni tasarımlara uyarlanabildiğini gösteriyor” dedi.
Solucanların süpürme davranışı, farklı ekosistemlerde gözlenen benzer düzenleyici davranışları anlamak için önemli ipuçları sunuyor. Örneğin, toprak solucanları toprak yapısını havalandırır ve besin döngüsünü desteklerken, deniz ve tatlı su solucanları da sedimentleri şekillendirerek oksijen ve besin dağılımını etkiliyor.
Bulgular, sadece solucanlar için değil, hücre içi yapıların, filamentli bakterilerin ve diğer uzun organizmaların da çevrelerini basit fiziksel etkileşimlerle yeniden düzenleyebileceğini gösteriyor. Esneklik ve aktif hareketin birleşimi, biyolojik sistemlerde ve yapay tasarımlarda çevreyi organize etmenin genel bir prensibi olarak karşımıza çıkıyor.
Kaynak: Physical Review X