Некроботы: учёные «оживили» мёртвых пауков

Воскресшие в виде роботов восьмилапые и восьмиглазые существа — кошмар любого арахнофоба. Но учёных это не пугает, и даже наоборот!
Волчий паук готовится атаковать жертву @ pixabay.com
Волчий паук готовится атаковать жертву @ pixabay.com

Американские инженеры из Университета Райса в Хьюстоне использовали трупики пауков-волков для создания подобия аркадных кран-машин. Тех, что набиты мягкими игрушками, которые при должной сноровке можно вытащить, используя манипулятор с захватом. Идея создания «некроботов» возникла случайно. Инженеры заметили мёртвого паука, свернувшегося в клубок в углу своей лаборатории.

У людей и других позвоночных большинство суставов контролируется антагонистическими парами мышц, которые тянут сустав в разных направлениях. Когда бицепс человека сокращается, а трицепс расслабляется, наша рука сгибается в локте. Если трицепс сокращается, а бицепс расслабляется, рука снова выпрямляется.

Так двигается мёртвая паучья лапка @ livescience.com
Так двигается мёртвая паучья лапка @ livescience.com

У пауков в суставах есть только одна мышца, которая позволяет им сгибать ноги. Чтобы снова выпрямить ноги, пауки используют «гидравлическую систему», которая заставляет кровь из камеры возле грудной клетки поступать в ноги. Кровь толкает сустав обратно в открытое положение. Но когда паук умирает, толкать эту мышцу становится нечем, поэтому суставы сгибаются. Продолжив исследования, инженеры пришли к выводу, что мёртвые паучьи лапки можно разогнуть при помощи воздуха. Тогда-то и появилась мысль дать трупу паука вторую жизнь.

Так инженеры нагнетают в конечности паука воздух и откачивают его, заставляя лапки двигаться @ livescience.com
Так инженеры нагнетают в конечности паука воздух и откачивают его, заставляя лапки двигаться @ livescience.com

Нагнетая воздух в трупы пауков-волков, команда обнаружила, что все восемь ног могут одновременно выпрямляться и снова сворачиваться, создавая хватательное движение, которое затем можно использовать для поднятия предметов. Все клапаны лап трупика паука оказались открыты, так что поданный внутрь поток воздуха успешно заменил кровь, заставив лапки двигаться.

Некробот поднимает мёртвого паука @ livescience.com
Некробот поднимает мёртвого паука @ livescience.com

Дальнейшие эксперименты с некроботами показали, что они могут надёжно поднимать предметы весом более 130% от веса собственного тела. Иногда получалось поднять и больше. Спустя примерно 1 000 циклов сгибания-разгибания конечности начали изнашиваться.

Сейчас команда исследователей намерена покрыть лапки специальным полимером, продлив срок их службы. Тогда их можно будет использовать, например, при сборке микроэлектроники. Биологам мёртвые пауки пригодятся для ловли живых насекомых. Лапки пауков — совершеннейший инструмент, созданный эволюцией специально для этого. Так почему бы не использовать их по назначению?

Некробот за работой @ livescience.org
Некробот за работой @ livescience.org

Производить обычных роботов такого размера весьма накладно. Сырьё же для некроботов доступно абсолютно везде и совершенно бесплатно. Пауки-волки живут почти везде, поэтому их трупики можно считать очень дешёвым ресурсом.

Новости партнёров