Naukowcy z Uniwersytetu Rice’a zademonstrowali, jak można wykorzystać martwe pająki jako mechaniczne chwytaki do podnoszenia innych obiektów, np. większych owadów. Po co taki zabieg?
Tak się składa, że pająk po śmierci jest idealną architekturą dla małoskalowych chwytaków o naturalnym pochodzeniu.Daniel Preston z Uniwersytetu Rice’a
Zespół Rice’a manipuluje nogami martwych pająków za pomocą podmuchu powietrza, aby służyły jako chwytaki. To jeden z objawów nowej dziedziny nauki zwanej nekrobotyką. Szczegóły można poznać w czasopiśmie Advanced Science.
Czytaj też: Roboty zyskają wzrok podobny do ludzkiego. Jak można to wykorzystać?
Po co modyfikować martwe pająki?
Daniel Preston specjalizuje się w miękkich systemach robotycznych i często wykorzystuje nieszablonowe materiały (zamiast twardych i nieporęcznych tworzyw sztucznych).
Wykorzystujemy różnego rodzaju ciekawe nowe materiały, takie jak hydrożele i elastomery, które mogą być uruchamiane przez takie rzeczy jak reakcje chemiczne, pneumatyka i światło. Mamy nawet kilka ostatnich prac nad tekstyliami i urządzeniami do noszenia. Ta dziedzina miękkiej robotyki daje wiele radości, ponieważ możemy wykorzystać wcześniej niewykorzystane rodzaje aktywacji i materiałów. Pająk wpisuje się w ten kierunek badań. Jest to coś, co nie było wcześniej wykorzystywane, ale ma duży potencjał.Daniel Preston
Pająki do poruszania wykorzystują hydraulikę, a nie mięśnie (jak ludzie). Komora w pobliżu ich głowy kurczy się i pompuje krew do kończyn, zmuszając je do zwiększenia długości. Testy przeprowadzone przez Prestona wykazały, że pająki mogą podnieść ponad 130% masy własnego ciała, a czasami nawet więcej.
Nawet niewielkie pająki mogą przenosić duże ciężary, co zademonstrowano eksperymentalnie.
Przenosiliśmy rzeczy w laboratorium i zauważyliśmy zwiniętego pająka na krawędzi korytarza. Byliśmy naprawdę ciekawi, dlaczego pająki zwijają się po śmierci. Okazało się, że oająki nie mają antagonistycznych par mięśni, jak biceps i triceps u ludzi. Mają tylko mięśnie zginające, które pozwalają ich nogom zwijać się do środka, a na zewnątrz wysuwają je dzięki ciśnieniu hydraulicznemu. Kiedy umierają, tracą zdolność do aktywnego wywierania ciśnienia na swoje ciało. Dlatego właśnie się zwijają. Chcieliśmy znaleźć sposób na wykorzystanie tego mechanizmu.Faye Yap z Uniwersytetu Rice’a
Ustawienie martwych pająków w formie chwytaków było dość proste. Naukowcy przeprowadzili jeden z nich przez 1000 cykli otwórz-zamknij i dowiedli, że ich kończyny trzymają się całkiem dobrze. Nie można jednak powiedzieć, że się nie zużywają.
Czytaj też: Koniec ze szczotkowaniem zębów? Wkrótce o higienę jamy ustnej zadbają mikroboty
To dopiero początek badań, bo uczeni z Uniwersytetu Rice’a mają już pomysły na przyszłe zastosowania, choćby zadania typu “pick and place”, a także sortowanie obiektów w małych skalach. Niewykluczone, że nekrobotyczne chwytaki przydadzą się w produkcji elektroniki. Możliwości jest naprawdę sporo.