• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26 июля
Сергей Васильев
3
3 884

Инженеры превратили мертвых пауков в манипуляторы для роботов

5.9

С помощью пневматики лапки мертвых пауков могут двигаться, захватывать и удерживать объекты больше собственного веса, открывая новое направление робототехники — «некроботику».

Паук-волк Lycosidae
Паук-волк Lycosidae / ©Ziva&Amir, Flickr

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.

Вверху — графическое описание работы. Внизу — демонстрация системы в действии: «паучий захват» вынимает деталь из электрической цепи, и светодиод гаснет / ©Preston Innovation Laboratory

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.

©Rice University

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».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
28 сентября
Александр Березин

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

Позавчера, 12:55
Алиса Гаджиева

Некоторые наши современники, отягощенные богатством, пытаются продемонстрировать свою успешность окружающим, покупая океанские острова. Оказывается, чем-то подобным занимались элиты Ирландии и Шотландии еще тысячу лет назад. Правда, масштабы были поскромнее.

Позавчера, 17:33
Никита Логинов

Владельцы собак нередко замечают, что в тяжелые периоды питомцы ведут себя необычно. Оказалось, это не игра воображения: собаки действительно могут ощущать негативные переживания окружающих людей и реагировать на них.

26 сентября
Анатолий Глянцев

Солнце несравнимо ближе к нам, чем любая другая звезда. До него всего восемь световых минут, тогда как до Проксимы Центавра — четыре с лишним световых года. Казалось бы, уж о Солнце-то мы должны знать все и даже больше. Однако не тут-то было. Naked Science рассказывает о загадках, которые все еще таит дневное светило.

28 сентября
Александр Березин

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

27 сентября
Александр Березин

Индустриальная эпоха сделала мобилизацию нормой, но что мы знаем о ней и ее роли в истории России? В чем реальные корни ее необходимости, а где границы? Бывали ли у нас частичные мобилизации раньше? Чем они заканчивались? И чего, наконец, стоит ждать от нее в наши дни и в нашей стране?

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

3 сентября
Алиса Гаджиева

В «Кратких сообщениях Института археологии» опубликована статья Михаила Казанского и Анны Мастыковой, в которой авторы обобщили все известное из самых разных источников (от позднеантичных авторов до материалов археологических раскопок) о народе акациры. В результате они не только узнали, где те жили во время Великого переселения народов, но и предположили, как это племя нашло общий язык с соседями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

-
1
+
Нужно построить зиккурат!)))
-
1
+
Следующим шагом будет нановивобиотика -- это когда живых паучков или других насекомых с помощь нанопередатчиков с вживленными в их мозг контактами приспособят для работы на конвейерных линиях по сборке комплектующих для микроэлектроники... Вот будет раздолье для борцов за права насекомых!
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: