En ny studie har avslöjat hur remora suckerfish lossnar från ytorna de har hållit fast vid - och hur mekanismen kan ge inspiration för framtida reversibla undervattensvidhäftningsanordningar.

Forskningen, av en internationell, multidisciplinärt team som arbetar med robotteknik, jämförande biologi, och elektroteknik, undersökte lösgöringsmekanismen för remorans sugskiva, och experimenterade med hur det kunde tillämpas i undervattensrobotar.

Teamets resultat publiceras i tidskriften IOP Publishing Bioinspiration och biomimetik .

Huvudförfattare professor Li Wen, från Beihang University, Peking, sa:"Marina organismer använder huvudsakligen två metoder för vidhäftning i nedsänkta miljöer:kemisk vidhäftning och sugadhesion. Remoras liftbeteende använder sugvidhäftning och kräver att dessa fiskar kan både fästa och lossna regelbundet, men deras avskildhet är fortfarande dåligt förstådd.

"Förståelse för lösgöring är viktigt för att studera biologiska limsystem. Det blir också allt viktigare i många tekniska tillämpningar som ytskalning (ytmålning, beläggning och transfertryck). Vi undersökte hur en remora lossnar för att utöka förståelsen av detta biologiska system, och för att se hur det kan tillämpas på artificiella vidhäftningsmekanismer."

Att göra detta, forskargruppen studerade avskiljningskinematik och tillhörande morfologi hos levande remoror.

Medförfattare Dr Dylan Wainwright, från Museum of Comparative Zoology, Harvard Universitet, sa:"micro CT-skanningsresultaten visar att läppmusklerna är fördelade ventralt runt den yttre kanten av diskdynan. Sammandragning av de främre läppmusklerna drar bort diskläppen från ytan, minska tryckskillnaden."

De separerade sedan lossningsprocessen i tre steg och testade effekterna av lamellrörelser, skivans flexibilitet, och skivans läpprörelse på adhesivens prestanda under lossning.

Medförfattare professor Yufeng Chen, från Massachusetts Institute of Technology, U.S., sa:"Med hjälp av det vi lärde oss av att observera de levande remororna, vi utvecklade en biomimetisk flexibel självhäftande skiva med kontrollerbar rörelse av både skivans läpp och lamellerna med spinuler.

"För att testa om skivan fungerade på samma sätt som den äkta varan, vi designade och byggde en biomimetisk remora-robot med en stel kropp. Den består av fyra delar:en 3D-tryckt fiskliknande kropp, den biomimetiska sugskivan, en styrenhet och en jetframdrivningskomponent.

Den första författaren Siqi Wang, från Beihang University sa:"Roboten visade liknande lösgöringsrörelser som sin biologiska motsvarighet, efterliknar avskiljningen i tre steg. Hela avskiljningsprocessen tog cirka 200 ms, vilket är ännu snabbare än lösgörandet av de levande remororna (240 ms) vi spelade in."

"Med två biomimetiska sugskivor, roboten har både "koppla" och "plocka och placera". Denna skalbara förmåga hos den biomimetiska sugskivan ger den nuvarande undervattensroboten breda applikationer inklusive långvarig undervattenstransport, arkeologi, Sök och rädda, och biologisk observation.

Professor Wen sa:"Vi hoppas att den här studien kommer att ge ett viktigt steg mot det praktiska förverkligandet av remorans sugmekanism för verkliga tillämpningar."