MIT科學家借助3D打印揭開海豹胡須的秘密
長期以來，海豹一直被認為是非常出色的海洋捕食者。它們對獵物的偵測方式非常獨特而且高度敏感，即使被蒙上眼睛，它們也能夠在自己周邊的對象游走30秒之內感知到后者的運動路徑。這一非常精確的跟蹤能力被認為源自海豹的胡須，有人認為它的作用可能有點像天線。
近日，來自麻省理工學院的一個團隊一直在一個項目，希望能夠揭示出港海豹胡須背后的科學原理。這個團隊由該校機械工程系的Michael Triantafyllou教授和博士生Heather Beem領導。他們仿照海豹的胡須創建了一個大型的3D打印須狀裝置，并將其放置在30米長的水槽里，希望通過實現測試胡須的功能。
港海豹胡須的形狀是獨特的波浪狀。它們有一個橢圓形的截面，而且只有顯微鏡下才能看到其跨度的大小是不斷變化的�！翱吹竭@么復雜的圖案真是奇妙，它不只是一個直直的天線，而是一個完美的正弦波。”Triantafyllou教授說。
實驗的結果是有趣的。研究者發現，3D打印的仿海豹胡須在進入周邊的對象游過產生的尾波時會發生顫動，而且它顫動的頻率跟仿造獵物產生的水渦波紋是同步的。收集到的可視化數據現實，這些胡須就像一名滑雪者在障礙滑雪道上一樣從一個水渦溜到另一個水渦。
科學家們已經能夠證明這種特殊的運動實際上能夠使其胡須從追蹤對象產生的水渦中獲取能量，并導致胡須的震動。而正是這種震動使得港海豹能夠判斷出捕獵對象的大小、形狀和經過的路徑。
與一般我們見到的又直又長的胡須不同，港海豹波浪狀的胡須能夠創造一個相對較弱的旋渦，這為它們在狩獵時提供了一個很大的優勢。研究人員認為，海豹胡須這種獨特的形狀可以減少自己的運動所帶來的干擾。研究人員們已經證實，有著橢圓形橫截面的彎曲胡須模型很少在水中擺動。這表明對于以最快速度在水中穿梭的海豹，其胡須會保持相對靜止。
“海豹胡須的幾何形狀使得它能夠在平靜的水中保持靜止，而當魚游過時產生的尾波會立即使它震動起來�！�Beem補充說，“現在我們已經明白了海豹就算看不到也能抓到魚的秘密�！�
Triantafyllou教授認為，他們的發現可以幫助科學家跟蹤魚群和污染源。“我們已經有一些可以檢測速度的傳感器，現在我們可以更進一步。在船只上裝著幾個仿海豹胡須的傳感器，你可以檢測到遙遠的羽流，并且跟蹤到底。”
MIT的這項研究得到了美國海軍研究辦公室、新加坡-MIT研究和技術聯盟以及MIT海洋基金項目的部分支持。
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