Doğanın yarattığını yeniden kullanmak varken neden kendi robotlarınızı tasarlama zahmetine giresiniz ki?
Bu, ölü örümcekleri robotik kavrama pençelerine başarılı bir şekilde dönüştüren Rice Üniversitesi’ndeki mühendislerin bir araştırma projesinin arkasındaki düşünce süreciydi. Bilim adamları yeni araştırma alanlarına “nekrobotik” adını verdiler ve mevcut robotik sistemlere ucuz, etkili ve biyolojik olarak parçalanabilir alternatifler yaratabileceğini söylüyorlar.
Peki neden örümcekler? İnsanlar uzuvlarını biseps ve triceps gibi bir çift antagonist kas kullanarak hareket ettirirken, örümceklerin bacakları, bacağını içe doğru çeken tek bir fleksör kas içerir. Buna bir hidrolik sistem karşı çıkıyor: Örümceğin vücudunun ortasındaki bir oda (prosoma olarak bilinir), bacağını açmak için sıvıyı dışarı iter ve hayvanın her bir uzvunu bağımsız olarak kontrol etmesine izin veren ayrı valfler bulunur. Bu arada, örümceklerin öldüklerinde hep kıvrılmalarının nedeni budur; sistemde bacakların fleksör kaslarına karşı koymak için hiçbir baskı yoktur.
Bu bilgiyle donanmış Rice Üniversitesi’nden ekip, ölü bir örümceğin prosomasına bir iğne batırarak, örümceğin bacaklarını bir arcade pençe makinesi gibi açıp kapatmak için havayı içeri ve dışarı iterek bu hidrolik sistemi yapay olarak çalıştırabileceklerini keşfetti.
Çalışmalarının videosunu aşağıdan izleyebilirsiniz:
Rice’ın George R. Brown Mühendislik Okulu’ndan Daniel Preston, “Örümcek öldükten sonra, küçük ölçekli, doğal olarak türetilmiş tutucular için mükemmel bir mimaridir” dedi. Basın bildirisi. Örümcekler, vücut ağırlıklarının yüzde 130’undan fazlasını kaldırabilir ve eklemler bozulmadan önce 1000 açma-kapama döngüsünden geçebilir.
Yüksek lisans öğrencisi Faye Yap liderliğindeki Rice Üniversitesi’nden ekip, çalışmalarını anlatan bir makale yayınladı. dergide İleri Bilim. Kitapta, insanlığın ölü organizma kalıntılarını yeni kullanımlar için yeniden kullanma konusunda uzun bir geçmişi olduğunu belirtiyorlar – giysi olarak giyilen hayvan derilerinden ok uçları ve aletlere keskinleştirilmiş kemiklere kadar. Bu bağlamda, ölü bir örümceği robot kavrayıcıya dönüştürmek, ilk bakışta göründüğü kadar sıra dışı değildir.
Bilim adamları ayrıca robotikçilerin tasarımları için sıklıkla doğal dünyadan ilham aldıklarını, örneğin kertenkelelerin ayaklarının yapışkan yüzeyini veya bir balık kuyruğunun dalgalanmalarını kopyaladıklarını belirtiyorlar. Ama onlar, çalabilecekken neden kopyalasınlar diye akıl yürüttüler. Özellikle Tabiat Ana, milyonlarca yıllık evrim boyunca etkili mekanizmalar geliştirmek için çok uğraşmışken.
Makalede yazdıkları gibi, “Bu çalışmada önerilen nekrobotik kavramı, doğa tarafından yaratılan, yapay olarak çoğaltılması karmaşık veya hatta imkansız olabilen benzersiz tasarımlardan yararlanıyor.”
Grup, deneklerini bir biyolojik tedarik şirketinden sipariş etti. raporlar Gizmodoaraknofobik meslektaşları için bazı sorunlar yarattı. Rice’s Preston’ın yayına söylediği gibi, “Ön büromuzda çalışan bir çalışanımız örümcekleri pek sevmiyor. Bu nedenle, proje için kullanmamız için başka bir teslimat geldiğinde ön büroyu aramak zorunda kaldık ve onlara bir nevi uyardık.”
Çalışma esasen şu an için bir kavram kanıtı, ancak Preston gelecekte birçok uygulamaya sahip olabileceğini söyledi. Bir basın açıklamasında, “Araştırabileceğimiz çok sayıda seç ve yerleştir görevi, bu küçük ölçeklerde nesneleri sıralamak veya hareket ettirmek gibi tekrarlayan görevler ve hatta belki de mikroelektronik montajı gibi şeyler var” dedi.
Yap, başka bir kullanım da doğada hayvan örnekleri toplamak olabilir, dedi Yap, örümcek avcısı “doğal olarak kamufle edilmiş”.