Инженеры-механики из Университета Райса превратили трупы пауков в роботов. Свои творения они назвали некроботами и использовали их в качестве механических захватов для небольших объектов.
Использование характеристик или компонентов животных для создания роботизированных систем не является новинкой в ??исследованиях. В вдохновленных биологией подходах, исследователи ищут дизайнерские идеи. Иногда они напрямую привлекают биологические материалы в качестве элементов роботизированных систем.
Соавтор исследования Дэниел Престон объясняет, что лаборатория команды специализируется на мягких работах, часто использующих нетрадиционные материалы.
«Паук попадает в эту линию исследования, – говорит он. – Это то, что раньше не использовалось, но имеет большой потенциал».
Тело умершего паука представляет собой идеальную архитектуру для захвата небольших предметов. В отличие от людей и других млекопитающих, двигающих конечностями с помощью синхронизации мышц, пауки используют гидравлику. У них есть только мышцы-сгибатели, позволяющие ногам сворачиваться, и они разгибают их наружу с помощью гидравлического давления. Внутренние клапаны в гидравлической камере пауков позволяют управлять каждой ногой по отдельности.
Когда они умирают, они теряют способность активно давить на свое тело. Поэтому они скручиваются. Исследователи нашли способ использовать этот механизм.
Создание захвата на базе мёртвого паука требовало одного и достаточно простого этапа изготовления. Ученые проникли иглой в гидравлическую камеру пауков, прикрепив захват с помощью суперклея. Они подсоединили другой конец иглы к шприцу. Это позволило им контролировать все ноги паука одновременно.
Команда использовала пауков-волков, и тестирование показало, что они способны поднимать более 130% веса своего тела. Ученые заставили восторги манипулировать печатной платой, передвигать объекты и даже поднимать другого паука.
Они также обнаружили, что некробот может выдерживать около 1000 циклов открывания-закрытия, прежде чем начать демонстрировать признаки износа.
«Есть много задач, которые мы можем изучить, повторяющиеся задачи, такие как сортировка или перемещение объектов в этих малых масштабах, и, возможно, даже такие вещи, как сборка микроэлектроники», — говорит Престон.
Другим применением может быть использование некроботов для захвата меньших насекомых в природе, поскольку некробот по существу закамуфлирован.
Затем приходит экологичность. «Сами пауки подвергаются биологическому разложению, – отмечает Престон. — Поэтому мы не представляем большого потока отходов, который может быть проблемой с более традиционными компонентами».
