Мертвых пауков превратили в «некроботов»
Инженеры Университета Райса в США превратили мертвых пауков в роботизированные захваты, используя тело членистоногих в качестве материала, аналогичного тому, что применяется в мягкой робототехнике. Статья исследователей опубликована в журнале Advanced Science.
Пауки передвигаются, используя не антагонистические мышцы, а гидравлическую систему. При сокращении мышц в полости тела гемолимфа нагнетается в полые сегменты ног, достигая давления более 400 миллиметров ртутного столба и заставляя конечности разгибаться. Когда давление уменьшается, ноги сгибаются благодаря сокращающимся мышцам. Внутренние клапаны в гидравлической камере, находящейся внутри просомы (или головогруди), позволяют паукам сгибать и разгибать каждую ногу по отдельности. У мертвых пауков все клапаны открыты, а давление больше не противодействует мышцам-сгибателям, поэтому конечности сворачиваются.
Для изготовления биомеханических захватов Necrobotic Gripper ученые использовали пауков-волков, которых умерщвляли минусовой температурой (минус четыре градуса Цельсия). В просому вводилась игла, которая фиксировалась каплей клея для герметичного уплотнения, а второй конец иглы прикреплялся либо к шприцу, либо к автоматическому устройству, благодаря чему в просому нагнетался воздух. Это приводило к мгновенному разжатию лапок, а паук превращался в эффективный манипулятор, который выдержал 700 рабочих циклов, после чего начал разрушаться. По мнению ученых, срок эксплуатации «некроботов» можно продлить, если использовать полимерные покрытия для предотвращения обезвоживания суставов.
Некроботический захват обладает максимальной силой 0,35 миллиньютона и способен поднимать объекты неправильной формы и массой до 130 процентов массы паука. Кроме того, захват может служить ручным устройством, обладающим естественной маскировкой благодаря рисунку и текстуре на теле паука, что делает его полезным для ловли насекомых и других мелких вредителей. Авторы отмечают, что захваты можно улучшить за счет использования дополнительных биотических материалов, полученных от других существ с аналогичными гидравлическими механизмами передвижения и артикуляции.