Инженеры превратили мертвых пауков в манипуляторы для роботов
С помощью пневматики лапки мертвых пауков могут двигаться, захватывать и удерживать объекты больше собственного веса, открывая новое направление робототехники — «некроботику».
Инженеры из американского Университета Райса продемонстрировали, что тела пауков сохраняют способность реагировать на изменение внутреннего давления. Это позволяет использовать их в качестве контролируемых захватов для манипуляции небольшими объектами, а некоторые доработки сделают их еще эффективнее и долговечнее. Возможно, подобный подход ляжет в основу совершенно нового и необычного направления «некроботики». Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Advanced Science.
Команда Дэниела Престона (Daniel Preston) специализируется на разработке роботизированных систем из «нетрадиционных» компонентов, таких как текстиль, эластомеры и гидрогели, пневматические и даже химические приводы. «Пауки тоже подпадают под эту категорию, — отметил профессор Престон. — Их также никто до сих пор не использовал, но у них есть неплохой потенциал».
В самом деле, в отличие от позвоночных, которые используют для движения мускулы, паукообразные применяют для этого гидравлику. В головогруди у этих животных расположена камера, заполненная жидкостью. Давление из нее по системе трубочек передается на лапки, заставляя их выпрямляться — или автоматически сжиматься, когда давление падает. Это делает пауков достаточно простыми, но эффективными гидравлическими системами захвата.
Чтобы продемонстрировать оригинальный подход, инженеры экспериментировали с мертвыми пауками семейства Lycosidae разных размеров. В головогрудь им вводили тонкую полую иглу и фиксировали клеем, затем к игле подсоединяли шприц. В результате при накачивании воздухом лапки паука раздвигались, а при высасывании его шприцем — сжимались. Опыты показали, что одни те же останки работают на протяжении более чем тысячи циклов, и лишь затем ткани и сочленения начинают существенно деградировать.
Такая система из пневматики и экзоскелета мертвого паука способна удерживать груз в 130 процентов от собственной массы. Однако у мелких пауков этот показатель выше, и ученые полагают, что если использовать останки самых крошечных видов, можно добиться еще более впечатляющей грузоподъемности. Кроме того, деградацию после 1000 циклов они связывают с дегидратацией — потерей влаги, и этот срок можно будет продлить, используя защитное полимерное покрытие. Возможно, инженерам удастся даже научиться контролировать каждую лапку в отдельности, как это делают сами пауки.
Авторы настолько уверены в перспективности нового подхода, что уже дали ему специальное название — «некроботика» (necrobotic). «Существует масса задач по типу «захватить — поднять — перенести», повторяющихся манипуляций с объектами на малых масштабах, — объясняет профессор Престон. — Это может быть даже сборка микроэлектроники. К тому же пауки биоразлагаемы, так что не внесут дополнительного загрязнения, что остается проблемой для более традиционных компонентов».
Telegram 
Дзен 
VK В шаровых звездных скоплениях должно быть немало небольших черных дыр, но астрономам редко удается их обнаружить. И вот ученые нашли первую черную дыру звездной массы в огромном скоплении Омега Центавра. Объект оказался менее массивным, чем ожидали специалисты, зато с огромным орбитальным периодом.
В молекулярном облаке у самого центра нашей Галактики выявили эритрулозу — одну из тех довольно сложных молекул, которые называют «кирпичиками» жизни. Это открытие — важный аргумент в пользу предположения, которое за последние годы перешло в уверенность: эти соединения имеют именно космическое происхождение. Иными словами, во Вселенной повсюду возникают химические условия для зарождения жизни.
Специалисты по общественному здравоохранению выяснили, что факторы риска развития деменции, такие как низкий уровень образования, высокое кровяное давление и курение, радикально различаются по странам. Значит, универсальный для всего мира подход к профилактике этого тяжелого нейродегенеративного заболевания попросту не сработает в глобальном масштабе.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии