Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Bagaimana Serangga Bisa Bergerak Setelah Anggota Tubuhnya Terpotong?

Sebuah penelitian dari ilmuan jepang yang terdiri dari profesor Dai Owaki dari Departemen Robotika Universitas Tohoku di Sekolah Pascasarjana Teknik dan profesor Hitoshi Aonuma dari lembaga penelitian ilmu elektronik di Universitas Hokkaido secara bersamaan mencatat gerakan kaki dan aktivasi otot jangkrik, baik sebelum maupun sesudah amputasi kaki tengah. 


Kemampuan beradaptasi menjelaskan mengapa serangga menyebar begitu luas dan mengapa mereka adalah kelompok hewan paling melimpah di bumi. Serangga menunjukkan daya gerak yang lentur dan fleksibel, bahkan dengan perubahan drastis pada struktur tubuh mereka seperti kehilangan anggota tubuh.

Sebuah kelompok peneliti sekarang lebih memahami tentang penggerak adaptif pada serangga dan mekanisme yang mendasari itu. Pengetahuan ini tidak hanya mengungkapkan informasi menarik tentang biologi serangga, tetapi juga dapat membantu merancang robot berkaki banyak yang lebih kuat dan tangguh yang mampu beradaptasi dengan kerusakan fisik serupa.

Sistem saraf serangga terdiri dari sekitar 105 hingga 106 neuron. Memahami proses di balik ini mengharuskan para peneliti untuk mempertimbangkan peran sirkuit saraf intrinsik yang mempengaruhi adaptasi serangga dalam keadaan yang tidak menguntungkan dan mekanisme umpan balik sensorik yang tercermin dalam karakteristik tubuh dan interaksi fisik dengan lingkungan.

Temuan mereka menunjukkan bahwa cara berjalan jangkrik bergeser dari gaya berjalan tetrapod / tripod menjadi berlari berkaki empat setelah kaki tengahnya dilepas.

Analisis elektromiogram (EMG) dari otot-otot di dasar tungkai tengah mengungkapkan bahwa otot-otot itu aktif dalam fase yang berlawanan saat berjalan. Waktu aktivasi otot tungkai tengah disinkronkan dalam fase ketika kedua kaki telah dilepas, sedangkan waktu aktivasi menunjukkan sinkronisasi anti-fase untuk jangkrik dengan semua kakinya.

Penemuan tersebut menunjukkan dua hal. Pertama, koneksi kontralateral intrinsik ada di dalam ganglion mesothoracic, yang menghasilkan sinkronisasi aktivasi otot dalam fase. Kedua, umpan balik informasi mekanoreseptif dari seensilla campaniform kaki menimpa pola yang dihasilkan secara terpusat, menghasilkan gerakan kaki anti-fase dari gaya berjalan normal.

"Hasil kami akan membuka jalan untuk lebih memahami mekanisme koordinasi kaki dalam gerak serangga," kata profesor Dai Owaki. "Ini juga dapat membantu prinsip desain untuk pengontrol terdesentralisasi yang memungkinkan berjalan fleksibel dan adaptif dalam robot berkaki enam seperti serangga."

Jurnal Referensi:
  • Dai Owaki, Yasuhiro Sugimoto, Hitoshi Aonuma, Akio Ishiguro. 2020. Leg amputation modifies coordinated activation of the middle leg muscles in the cricket Gryllus bimaculatus. Scientific Reports, 2021; 11 (1) DOI: 10.1038/s41598-020-79319-6




Post a Comment for "Bagaimana Serangga Bisa Bergerak Setelah Anggota Tubuhnya Terpotong?"