Quando Fei Yap, una studentessa laureata in ingegneria meccanica, ha visto un ragno morto rannicchiato nel corridoio, le ha fatto pensare se potesse essere usato come oggetto robotico.
Trasformare i ragni morti in maniglie meccaniche potrebbe essere l’idea di uno scenario terrificante di alcune persone, ma potrebbe avere vantaggi tangibili. Le gambe di ragno possono afferrare oggetti grandi, delicati e irregolari con fermezza e morbidezza senza romperli.
Pertanto, in collaborazione con l’ingegnere meccanico Daniel Preston, Yap e colleghi della Rice University Scoprire Un modo per aprire le gambe di un ragno lupo morto e afferrare oggetti.
Hanno chiamato questo nuovo tipo di robot “microbi”.
Stranamente, le zampe di ragno non hanno muscoli da allungare, ma invece muovono le gambe tramite la pressione idraulica: hanno quella che viene chiamata una camera del prosoma, o Cefalotoraceche si contraggono, che invia fluidi corporei interni alle gambe, facendole allungare.
Quindi, il team ha inserito un ago nella camera del prosoma del ragno e ha sigillato la punta dell’ago con una pallina di supercolla. Spremere un piccolo soffio d’aria attraverso la siringa è stato sufficiente per attivare le zampe del ragno, ottenendo l’intera gamma di movimento in meno di un secondo.
Yap dice dentro video Sul sito della Rice University.
“Abbiamo apprezzato il punto in cui volevamo mettere l’ago. E quando l’abbiamo fatto, ha funzionato, la prima volta, subito. Non so nemmeno come descriverlo, quel momento”.
Il team è stato in grado di far afferrare una pallina dal ragno morto e ha utilizzato questo esperimento per determinare la forza di presa massima di 0,35 millinewton.
Successivamente, hanno dimostrato l’utilizzo di un ragno morto per raccogliere oggetti delicati ed elettronica, incluso fare in modo che questa frizione grugnita rimuovesse un filo collegato a un ponticello elettrico e quindi spostasse un blocco di schiuma di poliuretano.
Hanno anche dimostrato che un ragno può sopportare il peso di un altro ragno più o meno della stessa dimensione.
(Preston Innovation Lab/Rice University)
Poiché i ragni estendono le gambe applicando pressione idraulica su di loro CefalotoraceQuando muoiono, l’impianto idraulico non funziona più. Entrano i muscoli flessori delle zampe del ragno crudeltà della mortema poiché i muscoli lavorano in una sola direzione, il ragno si raggomitola.
Mentre la maggior parte dei componenti dei robot creati dall’uomo sono molto complessi da produrre, i ragni sono davvero complessi (purtroppo per l’aracnofobia) disponibili in abbondanza.
“Il concetto di masquerade proposto in questo lavoro si avvale di design unici creati dalla natura che possono essere complessi o addirittura impossibili da replicare artificialmente”, affermano i ricercatori nel loro studio. carta.
I ragni sono anche biodegradabili, quindi usarli come parti robotiche ridurrà la quantità di rifiuti nei robot.
“Una delle applicazioni in cui potremmo vederlo utilizzato è la micromanipolazione e ciò potrebbe includere cose come i dispositivi microelettronici”, Dice Preston nel video.
Uno svantaggio della frizione di un ragno morto è che inizia a subire una certa usura dopo un paio di giorni o dopo 1.000 cicli di apertura e chiusura.
“Pensiamo che ciò sia correlato a problemi con i giunti a secco. Pensiamo di poterlo superare applicando rivestimenti polimerici”, spiegare Preston.
I ricercatori hanno sperimentato il rivestimento di ragni lupo con cera d’api e hanno scoperto che la loro caduta di massa era 17 volte inferiore a quella di un ragno non rivestito in 10 giorni, il che significa che trattiene più acqua e il suo sistema idraulico potrebbe funzionare più a lungo.
Questo studio è stato pubblicato in scienza avanzata.
