Навіщо створювати власних роботів, якщо ви можете повторно використовувати створену вами природу?
Це був розумовий процес дослідницького проекту інженерів з Університету Райса, які успішно перетворили мертвих павуків на роботизовані кігті. Вчені назвали свою нову область досліджень «мікробіологією» і кажуть, що вона може створити дешеві, ефективні та біорозкладані альтернативи поточним роботизованим системам.
Так чому ж павуки? У той час як люди рухають своїми кінцівками за допомогою пар м’язів-антагоністів, таких як біцепс і трицепс, у павуків є лише один м’яз-згинач, який тягне ногу всередину. Це протиставляється гідравлічній системі: камера в центрі тіла павука (відома як просома), яка виштовхує рідину, щоб відкрити ногу, з окремими клапанами, що дозволяють тварині самостійно контролювати кожну кінцівку. До речі, саме тому павуки завжди згортаються калачиком, коли вмирають; У системі немає тиску, який протидіє м’язам-згиначам ніг.
Озброївшись цими знаннями, команда з Університету Райса виявила, що вони можуть штучно керувати цією гідравлічною системою, просто вставляючи голку в просому мертвого павука, виштовхуючи повітря всередину та назовні, щоб відкривати та закривати ноги павука, як аркадна машина з кігтями.
Ви можете переглянути відео їх роботи в дії нижче:
Деніел Престон з Джорджа Р. прес-реліз. Павуки можуть піднімати понад 130 відсотків ваги свого тіла і пройти через 1000 циклів відкриття-закриття, перш ніж суглоби дегенерують.
Команда з Університету Райса під керівництвом аспіранта Фей Яп Опублікувати статтю з описом їхньої роботи в журналі передових наук. У ньому вони зазначають, що людство має довгу історію повторного використання останків мертвих організмів для нових цілей – від шкур тварин, які носять як одяг, до кісток, які загострюють, до наконечників стріл та інструментів. У цьому контексті перетворення мертвого павука на роботизований улов не так вже й дивно, як може здатися на перший погляд.
Вчені також відзначають, що робототехніка часто черпає натхнення у світі природи, наслідуючи Липка поверхня ніг геконів або риб’ячий хвіст брижі, наприклад. Але вони сказали, навіщо копіювати, коли можна красти? Особливо, коли матінка-природа дійсно виконала важку роботу з розробки ефективних механізмів протягом мільйонів років еволюції.
Як вони написали в статті, «концепція хвостиків, запропонована в цій роботі, використовує переваги унікальних дизайнів, створених природою, які можуть бути складними або навіть штучно неможливими для повторення».
Група замовила досліджуваних у компанії з постачання біологічних препаратів, Звіти Gizmodo, що створило деякі проблеми для колег з арахнофобією. Як сказав Престон з видавництва Райс, “Один із співробітників нашого фронт-офісу не дуже любить павуків. Тож нам доводилося дзвонити на стійку реєстрації кожного разу, коли ми отримували чергову доставку, щоб ми могли використати її в проекті та повідомити їм щось на зразок».
По суті, наразі ця робота є доказом концепції, але Престон сказав, що вона може мати багато застосувань у майбутньому. «Є багато завдань, які ми можемо розглянути, повторювані завдання, як-от сортування або переміщення речей навколо цих невеликих масштабів, можливо, навіть такі речі, як збірка мікроелектроніки», — сказав він у прес-релізі.
Іншим використанням, сказав Яп, може бути збір зразків у тварин у природі, оскільки викрадач павуків «за своєю суттю закамуфльований».
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”