Коли Фей Яп, аспірантка з машинобудування, побачила мертвого павука, який згорнувся калачиком у коридорі, це змусило її задуматися, чи можна його використовувати як роботизований предмет.
Перетворення мертвих павуків на механічні ручки може бути для деяких людей жахливим сценарієм, але це може мати відчутну користь. Лапи павука можуть міцно та м’яко схоплювати великі, делікатні та неправильні предмети, не ламаючи їх.
Тому у співпраці з інженером-механіком Деніелом Престоном Яп і його колеги з Університету Райса Відкрийте для себе Спосіб змусити мертвого павука-вовка розкрити ноги та хапати предмети.
Вони назвали цей новий тип роботів «мікробами».
Як не дивно, у лап павуків немає м’язів, які можна розтягувати, а рухаються ногами за допомогою гідравлічного тиску – вони мають так звану камеру просоми, або Головогрудьякий скорочується, який посилає внутрішні рідини тіла вгору по ногах, змушуючи їх розтягуватися.
Таким чином, команда вставила голку в камеру просоми павука та запечатала кінчик голки кулькою суперклею. Видавлення невеликого повітря через шприц було достатньо, щоб активувати лапи павука, досягаючи повного діапазону рухів менш ніж за одну секунду.
Яп каже в відео На сайті Університету Райса.
«Ми розуміли, куди ми хотіли поставити голку. І коли ми це зробили, це спрацювало, з першого разу, одразу. Я навіть не знаю, як це описати, цей момент».
Команда змогла змусити мертвого павука схопити маленький м’яч і використала цей експеримент, щоб визначити максимальну силу зчеплення 0,35 міліньютона.
Далі вони продемонстрували використання мертвого павука, щоб зібрати делікатні предмети та електроніку, зокрема змусити цю муфту для бурчання від’єднати провід, прикріплений до електричної перемички, а потім перемістити блок пінополіуретану.
Вони також показали, що павук може витримати вагу іншого павука приблизно такого ж розміру.
(Престонська інноваційна лабораторія/Університет Райса)
Так як павуки витягують ноги, надаючи на них гідравлічний тиск ГоловогрудьКоли вони гинуть, гідравлічна система більше не працює. Входять м’язи-згиначі ніг павука жорстокість смертіале оскільки м’язи працюють тільки в одному напрямку, павук згортається.
Хоча більшість компонентів рукотворних роботів дуже складні у виготовленні, павуки справді складні (на жаль для арахнофобії) доступні у великій кількості.
«Концепція маскараду, запропонована в цій роботі, використовує переваги унікальних дизайнів, створених природою, які можуть бути складними або навіть неможливими штучно відтворити», — кажуть дослідники у своєму дослідженні. папір.
Павуки також піддаються біологічному розкладанню, тому використання їх як деталей роботів зменшить кількість відходів у роботах.
«Одним із застосувань, де ми могли це побачити, є мікроманіпуляції, і це може включати такі речі, як мікроелектронні пристрої», Каже Престон на відео.
Одним із недоліків мертвої павукоподібної муфти є те, що вона починає зношуватися через пару днів або після 1000 циклів відкривання та закривання.
«Ми вважаємо, що це пов’язано з проблемами сухих швів. Ми вважаємо, що ми можемо подолати це, застосувавши полімерні покриття», пояснити Престон.
Дослідники експериментували з покриттям павуків-вовків бджолиним воском і виявили, що їхня маса впала в 17 разів менше, ніж у павука без покриття протягом 10 днів, що означає, що він утримує більше води, а його гідравлічна система може працювати довше.
Це дослідження було опубліковано в передова наука.
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
