象鼻是一种多功能的附属物，既能轻柔地抓取细小的草叶，也能拔起整棵树木。
尽管象鼻功能多样，但其力学原理仍有许多未解之谜。事实上，《美国国家科学院院刊》的最新研究揭示，驱动这个灵活附属物的不仅仅是肌肉。根据该研究，象鼻前端的折叠皮肤增加了大象的活动能力，使其能够伸长并拾起远处的物体。研究人员表示，这些发现可能有助于科学界更好地保护大象种群，并能激发机器人领域的创新。
象鼻的力学原理
近年来，关于象鼻力学原理的研究相对较少。因此，科学家们倾向于认为，肌肉发达的象鼻在前后延伸时是一致的。
佐治亚理工学院的研究团队发现，象鼻皮肤的柔韧性实际上是不均匀的。研究团队发现，当大象伸向物体时，象鼻的前端比后端的延伸程度更大，从而提高了其整体伸展能力。
研究人员表示，了解这些力学原理以及大象与周围环境的互动方式，将有助于它们的保护工作。他们还表示，这些认识可以促进机器人技术的创新。根据他们的研究，用类似象鼻皮肤的柔韧材料覆盖机器人，可以保持其灵活性，同时增强其力量和稳定性。
该研究的首席作者、佐治亚理工学院乔治·W·伍德拉夫机械工程学院学生安德鲁·舒尔茨在新闻稿中表示：“基于仿生设计的软体机器人总是依赖于肌肉运动。如果它们像大象充满肌肉的象鼻一样被包裹上保护性皮肤，机器就能施加更大的力量。现在我们知道，皮肤也是我们可以利用的工具之一。”
象鼻测试
研究人员捕捉了亚特兰大动物园非洲草原象伸长象鼻拾取食物的视频。他们原本预计大象的象鼻会均匀伸长。
舒尔茨在新闻稿中说：“但当我们查看高速摄像机拍摄的画面并绘制象鼻的运动轨迹时，我们感到很惊讶。顶部和底部完全不同。”
研究人员随后检查了一头已故大象的解剖象鼻，发现象鼻前端的折叠部分比后部部分伸展的长度多约 15%。研究人员表示，这表明折叠的皮肤有助于大象的够取能力。
该研究的资深作者、佐治亚理工学院伍德拉夫学院和生物科学学院教授大卫·胡（David Hu）在新闻稿中说：“灵活的皮肤褶皱是大象的创新。它们保护了背部（前端），并使大象更容易向下够取，这是拾取物体时最常见的抓握方式。”
研究还发现，象鼻的伸展方式类似于望远镜，分段伸长。研究团队表示，大象首先拉长象鼻的尖端部分，然后逐渐拉长靠近面部的后续部分。
舒尔茨在新闻稿中说：“大象就像人一样：它们是懒惰的。大象会先伸展象鼻的末端，然后是相邻的部分，因为它们更容易移动。如果大象不必费力就能拿到东西，它就不会费力。”
