Сингапурские ученые научились контролировать ловушку венериной мухоловки с помощью электродов и захватывать ею самые хрупкие предметы.
©Mark Freeth
Венерина мухоловка — пожалуй, самое известное из хищных растений. Ее ловушка срабатывает при стимуляции чувствительных волосков и захлопывается так резко, что жертва не успевает среагировать. Этот механизм даже воспроизвели искусственно, в виде роботизированной системы. А теперь сингапурские инженеры превратили в «роботов» сами растения венериной мухоловки.
Сяодун Чэнь (Xiaodong Chen) и его коллеги из Наньянского технологического университета (NTU) в Сингапуре научились контролируемо закрывать «ловчие» листья мухоловки как на живом стебле, так и в уже срезанном виде. Таким образом, хищное растение превратилось в исключительно мягкий роботизированный захват, подходящий для манипуляции самыми хрупкими объектами. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Nature Electronics.
В природе чувствительные волоски ловушки механически раздражаются насекомым, генерируя электрический потенциал действия, который затем распространяется по «хищным листьям», заставляя их захлопываться. Поэтому ученые запускали этот механизм с помощью слабой стимуляции током —оказалось достаточно лишь 0,00001 ватта. К растению подвели несложный электронный интерфейс, управляемый с мобильного телефона, и по команде экспериментаторов его ловушка срабатывала с задержкой до 1,3 секунды.
Первые же эксперименты показали, что управляемое хищное растение способно захватывать и удерживать проволоку толщиной до 0,5 миллиметра. Авторы считают, что его можно использовать в сочетании с полноценным роботизированным манипулятором. Ловушка, закрепленная на конце, позволит машине удерживать предметы, слишком мелкие или хрупкие для ее собственного захвата.
Для работы такой системы практически не потребуется дополнительных расходов энергии — если только ученым удастся решить главную проблему. К сожалению, и живому растению, и «роботизированному» требуется немало времени для того, чтобы «расслабить» свою ловушку и приготовить ее к новому циклу работы: иногда на это может понадобиться больше часа.
