Мертвые пауки превратились в роботизированные клешни

"Некроботика" - так называется новая область робототехники, которую инженеры из Университета Райса намерены открыть своим экспериментом. Они превратили мертвых пауков в "инструменты", которыми можно управлять по своему усмотрению.

Замечали ли вы, что пауки, умирая, сворачиваются калачиком? Как и эти исследователи. "Мы переносили вещи по лаборатории и заметили паука, свернувшегося у края коридора. Нам было очень интересно узнать, почему пауки сворачиваются после смерти", — говорит Фэй Яп, один из инженеров, ответственных за проект, в заявлении Университета Райса.

Ответ не заставил себя долго ждать: движения пауков, в отличие от наших, зависят от гидравлических принципов. Полость возле головы, называемая просомальной камерой, сокращается, чтобы направить кровь к конечностям, что позволяет им расширяться. Когда это давление ослабевает, ноги сокращаются. Когда паук умирает, он больше не посылает кровь к своим ногам, отсюда и такая поза. "О, это действительно интересно", — подумали ученые. Поэтому они решили воспользоваться преимуществами этого механизма неожиданным на первый взгляд способом. Их исследование по этому вопросу было опубликовано в журнале Advanced Science.

Они решили оживить трупы пауков, нагнетая воздух в эту гидравлическую систему, которая, по их словам, была "идеальной архитектурой" для такой цели. Используемый метод относительно прост. Они воткнули иглу в камеру просомы и запечатали ее суперклеем. Это позволило им ввести небольшое количество воздуха, чтобы "заменить" кровь, которая обычно поступает к ногам, и таким образом взять ее под контроль.

Испытания, проведенные на этих пауках с "некроботическими клешнями", по словам ученых, оказались успешными. Они смогли заставить их поднимать 130% веса своего тела. Они повторяли циклы открытия и закрытия, и смогли пройти до 1 000 циклов, прежде чем заметили признаки износа. "Мы считаем, что это связано с проблемами обезвоживания суставов. Мы считаем, что сможем преодолеть эту проблему путем нанесения полимерных покрытий", — говорят они.

От мягкой робототехники к некроботике

По мнению инженеров, использование трупов пауков для робототехники может иметь ряд применений. Среди прочего, они упоминают выполнение задач в очень малых масштабах, ловлю насекомых или восстановление объектов в природе. Разумеется, такие "компоненты" также являются биоразлагаемыми. Ученые также испытывают новые типы материалов.

Лаборатория в Престоне, где родился проект, специализируется на использовании инновационных материалов для так называемой "мягкой робототехники", в отличие от использования систем из металла, пластика, электроники и т.д. Мы используем всевозможные интересные новые материалы, такие как гидрогели и эластомеры, которые можно активировать с помощью химических реакций, пневматики и света. "Недавно мы даже выполнили несколько работ по текстилю и одежде", — говорит Дэниел Престон.

Очевидно, что трупы пауков казались логическим продолжением всех этих экспериментов. "Эта область мягкой робототехники очень интересна, потому что мы можем использовать ранее не использовавшиеся типы приводов и материалов", — добавляет он. "Паук относится к этому направлению исследований. Это то, что раньше не использовалось, но имеет большой потенциал". Действительно, робототехника часто имитировала пауков из-за их способности ориентироваться в суровых условиях и их гидравлической конструкции.

Чтобы оправдать потенциально шокирующий аспект своих тестов, ученые сравнивают их с инструментами прошлых лет, сделанными из животных: "Полезные свойства биотических материалов, усовершенствованные природой с течением времени, устраняют необходимость искусственно создавать эти материалы. Это можно проиллюстрировать на примере того, как наши ранние предки носили сырые шкуры животных в качестве одежды и изготавливали орудия труда из кости". Они также посчитали нужным отметить, что не оживляют пауков, а просто заставляют их двигаться как марионетки. Теперь они хотят поработать над управлением "клапанами", которые обеспечивают индивидуальное движение ног.

Видео некроботического паука в действии: