Muhtemelen hepimiz öldürdük örümcek Ya o eklembacaklının cesedi yararlı bir şeye dönüştürülebilirse? Teksas’taki Rice Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, küçük nesneleri kavramak için onları kullanmak için ölü örümceklere hava enjekte ederek “nekrobotik” alanına öncülük edebileceğini ve öncülük ettiklerini düşünüyorlar.
Rice Üniversitesi makine mühendisliği yardımcı doçenti Daniel Preston laboratuvarını kurarken, o ve yüksek lisans öğrencisi Faye Yap, odanın köşesindeki ölü bir örümceğin neden bacaklarının kıvrıldığını merak ettiler. Örümceklerin, bacaklarına merkezi bir boşluktan pompalanan sıvıdan gelen hidrolik basıncı kullanarak bacaklarını uzattığı ortaya çıktı, bu da öldüklerinde bacaklarının kalıcı olarak geri çekildiği anlamına geliyor. Preston ve Yap, ölü bir örümceğin bacaklarına hava enjekte ederek onları açmaya zorlayarak bu hidrolik süreci kesip kıramayacaklarını merak ettiler. Yapabileceklerini buldular ve biyolojik bir tutucu yapmak için bu ürkütücü fırsatla ilgili çalışmaları yayınlandı. İleri Bilim Pazartesi gününde.
“[Spiders] aslında sadece esneme kasları var, ”dedi Yap bir video görüşmesinde, yani örümceklerin bacaklarını içeri çekebilecekleri, ancak onları uzatacak kasları olmadığı anlamına geliyor. “Bacaklarını uzatmanın yolu hidrolik basınç kullanmaktır.”
Bu basınç, örümceğin prosomasından (bacaklarının vücuduna bağlandığı yer olan örümceğin sefalotoraksından) gelir; bu, araknidin bacaklarına sıvı göndererek yürümesine izin verir; bireysel bacaklar, örümceğin anatomisindeki valflerin açılıp kapanmasıyla kontrol edilir. Preston, Yap ve meslektaşları, ölü bir örümceğin prosomasına dikkatlice bir şırınga yerleştirirlerse, hava ile hidrolik basıncı taklit ederek örümceğin tüm bacaklarını aynı anda uzatıp geri çekebileceklerini buldular. Bu, örümceğin bir tutucu olarak kullanılabileceği anlamına geliyordu. Ama neden bu kadar rahatsız edici bir şeye kalkışıyorsun?
Preston, “Onları numune toplama gibi şeyler için kullanmakla ilgileniyoruz” dedi. “Uygulayabildiğimiz bu hidrolik veya pnömatik çalıştırma sayesinde içsel bir uyumlulukları var ve bu, örneğin sahada toplamak istediğimizde kırılgan örneklerin ve hatta diğer canlı böceklerin korunmasına yardımcı oluyor.”
Yeniden tasarlanan eklembacaklıların özellikleri inanılmaz derecede umut verici: Ekip, bir örümcek kavrayıcısının 1000 açma/kapama döngüsüne dayanabileceğini ve kendi vücut ağırlığının %130’unu kaldırmak için kullanılabileceğini buldu.
Araştırmacılar, bu özel el yazmasındaki çalışma için çoğunlukla kurt örümceklerini kullandılar, ancak diğer örümcek türlerinin de kullanılabileceğine inanıyorlar. İlginç bir şekilde Yap, grubun, Goliath örümceği gibi daha büyük vücut kütlesine sahip örümceklerin, vücut ağırlığının yalnızca 1/10’u olan nesneleri kaldırabildiğini, daha küçük örümceklerin – zıplayan örümcekler gibi – kaldırabildiğini söyledi. vücut ağırlığının iki katı kadar.
Laboratuar dışındakilerin projeye nasıl tepki verdiğine gelince, Preston, tutucunun ne kadar etkili olduğunu gördüklerinde çoğunun destekleyici ve hatta heyecanlı olduğunu söylüyor. Ancak diğerleri, örümceklerin etrafta olmasından pek memnun değildi.
“Ön büromuzda çalışan bir çalışanımız örümcekleri pek sevmiyor. Bu nedenle, proje için kullanmamız için başka bir teslimat geldiğinde ön büroyu aramak zorunda kaldık ve bir nevi onlara haber verdik,” dedi Preston kıkırdayarak. Ekip, örümceklerini biyolojik bir tedarik şirketinden sipariş etti, ancak ne yazık ki bazıları ölmedi. Yap detaylandırdı: “Bazen cansızlar, ancak bazen onları ötenazi yapmak zorunda kalıyoruz. Bu yüzden onları öldürmenin en insancıl yolunu edebiyattan araştırıyoruz.”
Proje tuhaf görünse de Preston, laboratuvarının yumuşak robotik çalışma araştırma kapsamına tam olarak uyduğuna inanıyor. “Enerji, malzeme ve sıvıların kesişimindeki her şeye bakıyoruz” diyor. “Yumuşak robotik tipik olarak geleneksel olmayan malzemeleri, tipik sert plastik metaller olmayan şeyleri, bunun yerine hidrojeller ve elastomerler gibi şeyleri ve manyetizma ve ışık gibi benzersiz çalıştırma modlarını uygular.” Preston ve Yap, bunu, bireysel bacakların nasıl açılıp kapatılacağını bulmak gibi, nekrobotik tutucularla ilgili diğer araştırmalar için bir başlangıç noktası olarak kullanmakla çok ilgileniyorlar.
Dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar biyo-ilhamlı robotik üzerinde çalışırken, Preston, Yap ve ekibin geri kalanı kovalamaya başladı ve laboratuvarlarının zemininden koparılan biyolojinin kendisini kullandı. Bu yaratıcı, doğadan ilham alan çalışma, en iyi haliyle açıkça çılgın bilimdir.