Kāpēc raizēties ar savu robotu projektēšanu, ja varat atkārtoti izmantot radīto dabu?
Tas bija domāšanas process, kas balstīts uz Rīsa universitātes inženieru pētniecības projektu, kurš veiksmīgi pārvērta mirušos zirnekļus par robotu nagiem. Zinātnieki savu jauno pētniecības jomu ir nodēvējuši par “mikrobioloģiju” un saka, ka tas varētu radīt lētas, efektīvas un bioloģiski noārdāmas alternatīvas pašreizējām robotu sistēmām.
Tātad, kāpēc zirnekļi? Lai gan cilvēki kustina savas ekstremitātes, izmantojot antagonistisku muskuļu pārus, piemēram, bicepsu un tricepsu, zirnekļu kājās ir tikai viens saliecējs muskulis, kas velk kāju uz iekšu. Tas ir pretrunā ar hidraulisko sistēmu: kamera zirnekļa ķermeņa centrā (pazīstama kā prosoma), kas izspiež šķidrumu, lai atvērtu kāju, ar atsevišķiem vārstiem, kas ļauj dzīvniekam neatkarīgi kontrolēt katru ekstremitāti. Starp citu, tieši tāpēc zirnekļi mirstot vienmēr saritinās; Sistēmā nav spiediena, kas vērstos pret saliektajiem kāju muskuļiem.
Apbruņojoties ar šīm zināšanām, komanda no Raisa universitātes atklāja, ka viņi var mākslīgi darbināt šo hidraulisko sistēmu, vienkārši ievietojot adatu mirušā zirnekļa prosomā, izspiežot gaisu iekšā un ārā, lai atvērtu un aizvērtu zirnekļa kājas kā arkādes spīļu mašīnu.
Tālāk varat noskatīties video, kurā tie darbojas:
Daniels Prestons no Džordža R. preses relīze. Zirnekļi var pacelt vairāk nekā 130 procentus no sava ķermeņa svara un veikt 1000 atvēršanas un aizvēršanas ciklus, pirms locītavas deģenerējas.
Rīsa universitātes komanda, kuru vadīja absolvents Faye Yap Publicējiet darbu, kurā aprakstīts viņu darbs žurnālā progresīvās zinātnes. Tajā viņi atzīmē, ka cilvēcei ir sena vēsture mirušo organismu mirstīgo atlieku atkārtotai izmantošanai jauniem mērķiem – no dzīvnieku ādām, kas valkātas kā apģērbs, līdz kauliem, kas tiek asināti, līdz bultu uzgaļiem un instrumentiem. Šajā kontekstā beigta zirnekļa pārvēršana par robotu nozveju nav tik dīvaini, kā varētu šķist sākumā.
Zinātnieki arī atzīmē, ka robotika bieži vien smeļas iedvesmu no dabas pasaules, atdarinot Gekona pēdu lipīgā virsma vai zivju astes viļņošanās, piemēram. Bet viņi teica, kāpēc kopēt, ja var zagt? It īpaši, ja māte daba ir patiešām paveikusi smago darbu, izstrādājot efektīvus mehānismus miljoniem gadu ilgas evolūcijas gaitā.
Kā viņi rakstīja rakstā: “Šajā darbā piedāvātā zirgaste koncepcija izmanto unikālus dabas radītus dizainus, kurus var būt sarežģīti vai pat mākslīgi neiespējami atkārtot.”
Grupa pasūtīja testa priekšmetus no bioloģiskās piegādes uzņēmuma, Pārskati gizmodo, kas radīja dažas problēmas kolēģiem ar arahnofobiju. Kā teica Prestons no Rice Publishing, “Vienam no darbiniekiem, kas strādā mūsu frontonā, īsti nepatīk zirnekļi. Tāpēc mums bija jāzvana uz reģistratūru ikreiz, kad saņēmām citu piegādi, lai mēs varētu to izmantot projektā un sniegt viņiem zināmu brīdinājumu.
Darbs būtībā šobrīd ir koncepcijas pierādījums, taču Prestons teica, ka tam varētu būt daudz nākotnes pielietojumu. “Ir daudz atlasāmu un novietojamu uzdevumu, kurus mēs varam apskatīt, tādi atkārtoti uzdevumi kā lietu šķirošana vai pārvietošana ap šiem mazajiem svariem, varbūt pat tādas lietas kā mikroelektronikas montāža,” viņš teica paziņojumā presei.
Vēl viens pielietojums, sacīja Japs, varētu būt īpatņu vākšana no dzīvniekiem dabā, jo zirnekļa izlaupītājs ir “pēc būtības maskēts”.
