Bilim adamları ölü örümcekleri pençeli robotlar olarak diriltiyor

Yarattığınız doğayı yeniden kullanmak varken neden kendi robotlarınızı tasarlamakla uğraşasınız ki?

Bu, ölü örümcekleri başarılı bir şekilde robotik pençelere dönüştüren Rice Üniversitesi’ndeki mühendisler tarafından yürütülen bir araştırma projesinin arkasındaki düşünce süreciydi. Bilim adamları, yeni araştırma alanlarına “mikrobiyoloji” adını verdiler ve mevcut robotik sistemlere ucuz, verimli ve biyolojik olarak parçalanabilir alternatifler yaratabileceğini söylüyorlar.

Peki neden örümcekler? İnsanlar uzuvlarını biseps ve triceps gibi bir çift antagonist kas kullanarak hareket ettirirken, örümceklerin bacaklarında bacağını içe doğru çeken sadece bir fleksör kas bulunur. Bu, hidrolik sisteme zıttır: örümceğin vücudunun merkezinde (prosoma olarak bilinir) bir oda, sıvıyı bacağını açmak için dışarı iter ve hayvanın her bir uzvunu bağımsız olarak kontrol etmesine izin veren ayrı valfler bulunur. Bu arada, bu yüzden örümcekler öldüklerinde hep kıvrılırlar; Sistemde fleksör bacak kaslarına karşı koymak için herhangi bir baskı yoktur.

Bu bilgiyle donanmış Rice Üniversitesi’nden bir ekip, ölü bir örümceğin prosomasına bir iğne sokarak, örümceğin bacaklarını bir arcade pençe makinesi gibi açıp kapatmak için havayı içeri ve dışarı iterek bu hidrolik sistemi yapay olarak çalıştırabileceklerini keşfetti.

Çalışmalarının videosunu aşağıdan izleyebilirsiniz:

Daniel Preston George R. basın bülteni. Örümcekler, vücut ağırlıklarının yüzde 130’undan fazlasını kaldırabilir ve eklemler bozulmadan önce 1000 açma-kapama döngüsünden geçebilir.

Yüksek lisans öğrencisi Faye Yap liderliğindeki Rice Üniversitesi’nden bir ekip Çalışmalarını açıklayan bir makale yayınlayın dergide ileri bilimler. İçinde, insanlığın ölü organizma kalıntılarını yeni kullanımlar için yeniden kullanma konusunda uzun bir geçmişi olduğunu belirtiyorlar – giysi olarak giyilen hayvan derilerinden keskinleştirilmiş kemiklere, ok uçları ve aletlere kadar. Bu bağlamda, ölü bir örümceği robotik bir av haline getirmek, ilk bakışta göründüğü kadar garip değil.

Bilim adamları ayrıca robotiklerin genellikle doğal dünyadan ilham aldığını ve onları taklit ettiğini belirtiyor. Geko ayaklarının yapışkan yüzeyi veya balık kuyruğu dalgalanmaları, örneğin. Ama çalabilecekken neden kopyalasın dediler. Özellikle Tabiat Ana, milyonlarca yıllık evrim boyunca etkili mekanizmalar geliştirmek için gerçekten çok uğraşmışken.

Makalede yazdıkları gibi, “Bu çalışmada önerilen at kuyruğu kavramı, karmaşık veya hatta yapay olarak çoğaltılması imkansız olabilen, doğa tarafından yaratılan benzersiz tasarımlardan yararlanıyor.”

Fotoğraf: Preston İnovasyon Laboratuvarı/Rice Üniversitesi

Grup, denekleri bir biyolojik tedarik şirketinden sipariş etti. Raporlar Gizmodoaraknofobisi olan meslektaşları için bazı sorunlar yarattı. Preston of Rice Publishing’in dediği gibi, “Ön büromuzda çalışan bir çalışanımız örümcekleri pek sevmiyor. Bu yüzden başka bir teslimat aldığımızda ön büroyu aramamız gerekti, böylece projede kullanabilir ve onlara bir tür uyarı verebilirdik.”

Çalışma, esasen şu an için bir kavram kanıtı, ancak Preston, gelecekte birçok uygulamaya sahip olabileceğini söyledi. Bir basın açıklamasında, “Bakabileceğimiz çok sayıda seç ve yerleştir görevi var, bu küçük ölçekler etrafında şeyleri sıralamak veya taşımak gibi tekrarlayan görevler, hatta belki de mikroelektronik montajı gibi şeyler” dedi.

Yap, başka bir kullanımın, örümceğin hırsızı “doğal olarak kamufle edildiğinden” doğadaki hayvanlardan örnekler toplamak olabileceğini söyledi.