Kad je apsolventica strojarstva Faye Yap vidjela mrtvog pauka sklupčanog u hodniku, to ju je potaknulo na razmišljanje može li ga se koristiti kao komponentu u robotici.
Pretvaranje mrtvih pauka u mehaničke hvataljke možda je za neke ljude scenarij iz noćne more, ali ta bi ideja zapravo moglai imati opipljive koristi. Paukove noge mogu uhvatiti velike, osjetljive predmete nepravilnog oblika čvrsto i nježno, bez da ih oštete.
Dakle, u suradnji s inženjerom strojarstva Danielom Prestonom, Yap i njezini kolege sa Sveučilišta Rice otkrili su način kako natjerati noge mrtvog vučjeg pauka da se rašire i uhvate predmete. Tu novu vrstu robotike nazvali su 'nekrorobotikom'.
Čudno, paukove noge nemaju mišiće za istezanje, već umjesto toga pokreću svoje noge putem hidrauličkog pritiska, osnosno imaju ono što se zove prosomalna komora ili cefalotoraks, koja se sužava, šaljući tako unutarnju tjelesnu tekućinu u njihove noge, tjerajući ih da se ispruže.
Jedna injekcija i malo ljepila...
Ono što je navedeni tim znanstvenika učinio jest da je umetnuo iglu u paukovu prosomsku komoru i zapečatio otvor oko uboda s malo superljepila. Istisnuti maleni dašak zraka kroz štrcaljku bilo je dovoljno da se aktiviraju paukove noge, postižući puni raspon pokreta za manje od jedne sekunde.
Uzeli smo pauka, stavili smo iglu u njega ne znajući što će se dogoditi. Imali smo procjenu gdje želimo postaviti iglu. I kad smo to učinili, uspjelo je, prvi put, odmah. Ne znam ni kako bih to opisala, taj trenutak, kaže Yap u videu na web stranici Sveučilišta Rice.
Tim je uspio natjerati mrtvog pauka da uhvati malu lopticu i upotrijebio je taj eksperiment za određivanje vršne sile stiska od 0,35 milinjutona.
Voila - nekrohvataljka
Zatim su demonstrirali korištenje mrtvog pauka za hvatanje osjetljivih predmeta i elektronike, uključujući i to da ta nekrobotska hvataljka uklanja premosnu žicu spojenu na električnu matičnu ploču te zatim pomiče blok poliuretanske pjene. Također su pokazali da pauk može podnijeti težinu drugog pauka otprilike iste veličine.
Budući da pauci pomiču noge stvarajući hidraulički pritisak iz glaveprsnog koša, kad umru, njihov prirodni hidraulički sustav više ne radi. Mišići pregibači u paukovim nogama postaju zgrčeni, ali kako mišići rade samo u jednom smjeru, pauk se sklupča kad umre.
Prednosti i mane
Dok je većina robotskih komponenti koje je napravio čovjek prilično složena za proizvodnju, pauci su već složeni i ima ih u izobilju.
Koncept nekrobotike predložen u ovom radu iskorištava prednosti jedinstvenih dizajna koje je stvorila priroda koje može biti komplicirano ili čak nemoguće umjetno replicirati, kažuamerički znanstvenici u svom radu.
Pauci su također biorazgradivi, pa bi njihovo korištenje kao dijelova robota smanjilo količinu otpada u robotici.
Jedna od aplikacija za koje smo mogli vidjeti da se ovo koristi je mikromanipulacija, a to bi moglo uključivati stvari poput mikroelektroničkih uređaja, kaže Preston u videu.
Jedan nedostatak hvataljke mrtvog pauka je da se počinje pomalo habati nakon dva dana ili nakon 1000 ciklusa otvaranja i zatvaranja.
Mislimo da je to povezano s problemima s dehidracijom zglobova. Mislimo da to možemo prevladati primjenom polimernih premaza, objašnjava Preston.
Istraživači su eksperimentirali s premazivanjem vučjeg pauka pčelinjim voskom i otkrili da je smanjenje njegove mase bilo 17 puta manje od pauka bez premaza tijekom 10 dana korištenja, što je značilo da zadržava više vode i da bi njegov hidraulički sustav mogao dulje funkcionirati.
Neobična studija objavljena je u znanstvenom časopisu Advanced Science.
Izvor: Science Alert
