Bilim adamları ölü örümcekleri “ölüm robotlarına” dönüştürüyor ve korkuyoruz

Makine mühendisliği yüksek lisans öğrencisi Fei Yap, koridorda kıvrılmış ölü bir örümceğin robotik bir eşya olarak kullanılıp kullanılamayacağını düşünmesine neden oldu.

Ölü örümcekleri mekanik tutacaklara dönüştürmek, bazılarının korkunç bir senaryo fikri olabilir, ancak somut faydaları olabilir. Örümcek bacakları büyük, narin ve düzensiz nesneleri kırmadan sıkıca ve yumuşak bir şekilde kavrayabilir.

Bu nedenle, makine mühendisi Daniel Preston, Yap ve Rice Üniversitesi’ndeki meslektaşları ile işbirliği içinde Keşfetmek Ölü bir kurt örümceğinin bacaklarını açıp nesneleri tutmanın bir yolu.

Bu yeni robot türünü “mikroplar” olarak adlandırdılar.

İşin tuhafı, örümcek bacaklarının gerecek kasları yoktur, bunun yerine bacaklarını hidrolik basınçla hareket ettirirler – onlarda prosoma odası denen bir şey vardır veya sefalotoraksiç vücut sıvılarını bacaklarına gönderen ve gerilmelerine neden olan sözleşme.

Böylece ekip, örümceğin prosoma odasına bir iğne soktu ve bir süper yapıştırıcı topuyla iğnenin ucunun etrafını mühürledi. Şırıngadan küçük bir hava üflemek örümceğin bacaklarını harekete geçirmek için yeterliydi ve bir saniyeden daha kısa sürede tam hareket açıklığına kavuştu.

Yap diyor ki video Rice Üniversitesi web sitesinde.

“İğneyi nereye koymak istediğimiz konusunda bir takdirimiz vardı. Ve yaptığımızda, ilk seferinde hemen işe yaradı. O anı nasıl tarif edeceğimi bile bilmiyorum.”

Ekip, ölü örümceğin küçük bir top yakalamasını sağladı ve bu deneyi 0.35 milinewton’luk en yüksek kavrama gücünü belirlemek için kullandı.

Daha sonra, hassas nesneleri ve elektronikleri almak için ölü bir örümcek kullanmayı gösterdiler; bu homurdanan kavramanın elektrikli bir jumper’a bağlı bir kabloyu çıkarmasını ve ardından bir poliüretan köpük bloğunu hareket ettirmesini sağlamak da dahil.

Ayrıca, bir örümceğin kabaca aynı büyüklükteki başka bir örümceğin ağırlığını taşıyabileceğini de gösterdiler.

(Preston İnovasyon Laboratuvarı/Rice Üniversitesi)

Örümcekler üzerlerine hidrolik basınç uygulayarak bacaklarını uzattıkları için sefalotoraksÖldüklerinde hidrolik sistem artık çalışmıyor. Örümceğin bacaklarının fleksör kasları içeri girer. ölümün acımasızlığıancak kaslar tek yönde çalıştığı için örümcek kıvrılır.

İnsan yapımı robotların çoğu bileşeninin üretimi çok karmaşık olsa da, örümcekler gerçekten de karmaşıktır (maalesef araknofobi için) bolca mevcuttur.

Araştırmacılar, çalışmalarında, “Bu çalışmada önerilen maskeli balo konsepti, doğa tarafından yaratılan, karmaşık veya hatta yapay olarak çoğaltılması imkansız olabilen benzersiz tasarımlardan yararlanıyor” diyor. kağıt.

Örümcekler ayrıca biyolojik olarak parçalanabilirler, bu nedenle onları robotik parçalar olarak kullanmak robotlardaki atık miktarını azaltacaktır.

“Bunun kullanıldığını görebildiğimiz uygulamalardan biri mikromanipülasyondur ve bu, mikro elektronik cihazlar gibi şeyleri içerebilir,” o diyor Videodaki Preston.

Ölü bir örümceğin kavramasının bir dezavantajı, birkaç gün sonra veya 1000 açma ve kapama döngüsünden sonra biraz aşınmaya başlamasıdır.

“Bunun kuru derzlerle ilgili sorunlarla ilgili olduğunu düşünüyoruz. Polimerik kaplamalar uygulayarak bunun üstesinden gelebileceğimizi düşünüyoruz.” açıklamak Preston.

Araştırmacılar, kurt örümceklerini balmumu ile kaplamayı denediler ve 10 gün boyunca kütle düşüşlerinin kaplanmamış bir örümceğe göre 17 kat daha az olduğunu buldular, bu da daha fazla su tuttuğu ve hidrolik sisteminin daha uzun süre çalışabileceği anlamına geliyor.

Bu çalışma yayınlandı ileri bilim.