Исследователи использовали особенности строения членистоногих, чтобы превратить их в гидропневматические захваты для работы с мелкими деталями
Исследователи из американского Университета Райса реализовали неожиданную идею – превратили тела мертвых пауков в миниатюрные захваты для робота. Авторы работы считают, что трупы пауков окажутся полезным инструментом, а разработанная технология позволит создать принципиально новую прикладную дисциплину – некробиотику.
Открытие сделано командой Дэниела Престона, которая специализируется на создании роботизированных систем из нетрадиционных компонентов – таких, как ткани, эластомеры или гидрогели. Исследователи обратили внимание на пауков, поскольку те, в отличие от млекопитающих, используют для движения не мускулы, а внутреннюю гидравлическую систему, основой которой является камера с жидкостью, расположенная в головогруди животных, и система гибких трубок в их лапах. Эта особенность позволяет использовать их тела даже после смерти.
Эксперименты проводились с мертвыми пауками семейства Lycosidae разных размеров. Исследователи вводили им в головогрудь иглу, которую затем приклеивали к наружным покровам тела. К игле подсоединялся шприц, с помощью которого можно было управлять давлением воздуха. Благодаря этому мертвые пауки превращались в простые и довольно эффективные гидропневматические манипуляторы: при подаче давления их лапки распрямлялись, при понижении – сгибались. Проведенные измерения показали, что экзоскелет мертвого паука способен удерживать груз в 130% от собственной массы, а конечности могут повторять более тысячи циклов сгибания и распрямления без существенной деградации тканей.
«Существует масса задач по типу «захватить — поднять — перенести», повторяющихся манипуляций с объектами на малых масштабах. Это может быть даже сборка микроэлектроники. К тому же пауки биоразлагаемы, так что не внесут дополнительного загрязнения, что остается проблемой для более традиционных компонентов… Их так никто до сих пор не использовал, но у них есть неплохой потенциал», — пояснил профессор Престон в статье, опубликованной журналом Advanced Science.