Инженеры используют мёртвых пауков как манипуляторы для роботов
Специалисты из американского Университета Райса приспособили тела мёртвых пауков манипуляции небольшими объектами с помощью контролируемых захватов. Они продемонстрировали, что тела пауков сохраняют способность реагировать на изменение внутреннего давления, что и позволяет их использовать в таком ключе, говорится в статье, опубликованной в журнале Advanced Science.
Команда Дэниела Престона разрабатывает роботизированные системы из «нетрадиционных» компонентов. В частности, инженеры используют для этого текстиль, эластомеры, гидрогели, пневматические и химические приводы. Престон рассказал, что пауки тоже попадают под ту категорию — ранее никто не использовал их тела для манипуляции маленькими объектами, однако у такой разработки есть высокий потенциал.
В отличие от позвоночных, которые применяют мускулатуру для движения частями тела, пауки приспособили для этого гидравлику. В головогруди у них расположена камера, наполненная жидкостью — давление из этой камеры направляется по системе трубочек, заставляя лапы пауков выпрямляться или сжиматься. Таким образом, эти животные представляют собой простые, но эффективные гидравлические системы захвата.
Инженеры Университета Райса проводили опыты с телами мёртвых пауков семейства Lycosidae. В головогрудь животных вводили тонкую полую иглу и фиксировали её клеем, а затем к ней присоединяли шприц. Это позволяло накачивать паучьи лапки воздухом, чтобы они раздвигались и сжимались.
Важно, что одни и те же останки успешно выполняют эту функцию на протяжении более чем тысячи циклов — лишь после этого ткани и сочленения начали деградировать. Инженеры полагают, что это связано с потерей влаги — если это действительно так, то срок можно будет продлить благодаря использованию полимерных покрытий.
Авторы статьи утверждают, что подобная «паучья» система даёт возможность удерживать груз в 130% от собственной массы. Этот показатель будет ещё выше у более мелких пауков. Представители команды Престона считают, что можно добиться ещё более впечатляющей грузоподъёмности, если использовать тела самых маленьких видов пауков. Кроме того, инженеры рассчитывают, что впоследствии им удастся контролировать лапки паука по отдельности, как это делают сами животные.
Инженеры даже дали специальное название своего подхода — «некроботика». По словам Престона, актуальна задача манипуляций с объектами на малых масштабах — и разработка его команды потенциально будет использоваться даже для сборки микроэлектроники. Кроме того, пауки биоразлагаемы, благодаря чему не произойдёт дополнительного загрязнения окружающей среды.
