Некроботы: из мертвых пауков сделали механизированные захваты
Пауки потрясающие. Они полезны даже после смерти. Механики Университета Райса рассказали, как перепрофилировать умерших пауков в роботизированные захваты, которые могут вписаться в естественную среду. Они способны поднимать объекты, превышающие их собственный вес.
"Случилось так, что паук, после его смерти, является идеальной архитектурой для мелкомасштабных, естественно производных захватов", - рассказывает Дэниел Престон из Инженерной школы Университета Райса (Техас, США).
Исследование, опубликованное в Advanced Science описывает процесс, с помощью которого Престон и ведущий автор Фэй Яп используют физиологию паука в новой области исследований, которую они называют "некроботикой", пишет Phys.org.
В отличие от людей и других млекопитающих, которые двигают конечностями, синхронизируя противоположные мышцы, пауки используют гидравлику. Специальная полость в их головах направляет кровь в конечности под давлением, заставляя их расширяться. Когда давление падает, ноги сжимаются.
Лабораторные эксперименты показали, что паук-волк с помощью своего захвата способен поднять более 130% своей собственной массы тела, а иногда и гораздо больше. Выяснилось, что маленькие пауки могут нести более тяжелые нагрузки по сравнению с их размером. И наоборот, чем больше паук, тем меньше его максимальный груз.
Авторы рассказали, что проект начался в 2019 году: "Мы перемещали вещи в лаборатории и заметили свернувшись калачиком паука в коридоре". Ученым стало любопытно, почему так происходит с ними после смерти.
Пауки не имеют антагонистических мышечных пар, таких как бицепсы и трицепсы у людей. У них есть только мышцы сгибателя, которые позволяют их ногам скручиваться. Они распрямляют их ноги под гидравлическим давлением. Когда пауки умирают, они теряют способность напрягать свое тело.
Ученые провели ряд тестов на дохлых пауках. Они приклеили иглу шприца к специальной полости у головы паука суперклеем и подавали туда воздух. Это сработало - им удалось активировать захват его конечностями до 1000 раз. Однако после этого количества циклов, тело бывшего паучка изнашивается и становится менее прочным.
Авторы надеются, что технология поможет в сортировке и перемещении небольших объектов, например, в сборке микроэлектроники. Также можно будет захватывать мелких насекомых в живой природе. Кроме того, сами мертвые пауки биоразлагаемы, отмечают инженеры.
Американские технологи представили мягкое «сердце» для питания роботов, оно функционирует эффективнее человеческого.
Физики разработали новое покрытие нагревательного элемента, чтобы быстрее вскипятить воду и потратить меньше энергии для этого.
