A tudósok a halott pókokat „halálrobotokká” változtatják, mi pedig félünk

Amikor Fei Yap, egy végzős gépészmérnök hallgató egy döglött pókot látott összegörnyedni a folyosón, elgondolkodtatta, hogy használható-e roboteszközként.

A döglött pókok mechanikus fogantyúvá alakítása egyesek félelmetes forgatókönyvet képzelhet el, de ennek kézzelfogható előnyei lehetnek. A póklábak erősen és lágyan képesek megfogni a nagy, finom és szabálytalan tárgyakat anélkül, hogy eltörnék őket.

Ezért Daniel Preston gépészmérnökkel együttműködve Yap és munkatársai a Rice Egyetemen Felfedez Egy módja annak, hogy egy döglött farkas pók lábait kinyissa, és tárgyakat ragadjon meg.

Ezt az új típusú robotot „mikrobának” nevezték.

Furcsa módon a póklábaknak nincs izomzatuk a nyújtáshoz, hanem hidraulikus nyomással mozgatják a lábukat – van egy úgynevezett proszómakamrájuk, vagy Cephalothoraxamely összehúzódik, ami belső testfolyadékokat küld fel a lábukra, amitől megnyúlnak.

Így a csapat beszúrt egy tűt a pók proszóma kamrájába, és egy szuperragasztó golyóval lezárta a tű hegyét. Egy kis levegőfújás a fecskendőn keresztül elég volt ahhoz, hogy aktiválja a pók lábait, és kevesebb, mint egy másodperc alatt elérje a teljes mozgástartományt.

– szól közbe Yap videó- A Rice University honlapján.

„Értékeltük, hogy hova akarjuk beszúrni a tűt. És amikor megtettük, elsőre, azonnal működött. Nem is tudom, hogyan írjam le azt a pillanatot.”

A csapatnak sikerült elérnie, hogy a döglött pók megragadjon egy kis labdát, és ezzel a kísérlettel meghatározta a 0,35 millinewton csúcsfogási szilárdságot.

Ezután bemutatták, hogy egy döglött pókot használnak kényes tárgyak és elektronikai eszközök felszedésére, beleértve az elektromos jumperhez rögzített vezeték eltávolítását, majd egy poliuretánhab tömb mozgatását.

Azt is kimutatták, hogy egy pók elbírja egy másik, nagyjából azonos méretű pók súlyát.

(Preston Innovation Lab/Rice University)

Mivel a pókok úgy nyújtják ki lábukat, hogy hidraulikus nyomást fejtenek ki rájuk CephalothoraxAmikor meghalnak, a hidraulikus rendszer már nem működik. A pók lábának hajlító izmai belépnek a halál kegyetlenségede mivel az izmok csak egy irányban működnek, a pók összegömbölyödik.

Míg az ember által készített robotok legtöbb alkatrészét nagyon bonyolult előállítani, a pókok valóban összetettek (sajnos az arachnofóbia miatt), amelyek bőségesen állnak rendelkezésre.

„Az ebben a munkában javasolt álarcos koncepció a természet által létrehozott egyedi terveket használja ki, amelyek bonyolultak vagy akár mesterségesen lehetetlenek is lehetnek” – állítják tanulmányukban a kutatók. papír.

A pókok biológiailag is lebomlanak, így robotalkatrészként való felhasználásuk csökkenti a robotokban lévő hulladék mennyiségét.

„Az egyik olyan alkalmazás, ahol ezt láthattuk, a mikromanipuláció, amely magában foglalhat például mikroelektronikai eszközöket.” Azt mondja Preston a videóban.

A döglött pók tengelykapcsolójának egyik hátránya, hogy néhány nap vagy 1000 nyitási és zárási ciklus után kopni kezd.

„Úgy gondoljuk, hogy ez a száraz hézagokkal kapcsolatos problémákkal kapcsolatos. Úgy gondoljuk, hogy ezt a polimer bevonatok felvitelével leküzdhetjük” megmagyarázni Preston.

A kutatók a farkaspókok méhviasszal való bevonásával kísérleteztek, és azt találták, hogy tömegcsökkenésük 17-szer kisebb volt, mint a bevonatlan póké 10 nap alatt, ami azt jelenti, hogy több vizet tart vissza, és hidraulikus rendszere tovább működhet.

Ez a tanulmány ben jelent meg fejlett tudomány.