在氣動的幫助下,死去的蜘蛛的腿可以移動、抓取和握住比自身重量更大的物體,開闢了機器人技術的新方向——“necrobotics”。
狼蛛 Lycosidae
美國萊斯大學的工程師已經證明,蜘蛛的身體保留了對內部壓力變化做出反應的能力。這使它們可以用作操縱小物體的受控夾具,並且一些改進將使它們更加高效和耐用。也許這種方法將形成一個全新的和不尋常的“壞死機器人”方向的基礎。這在發表在《高級科學》雜誌上的一篇文章中有所描述。
Daniel Preston 的團隊專門從“非傳統”組件(如紡織品、彈性體和水凝膠、氣動甚至化學致動器)開發機器人系統。“蜘蛛也屬於這一類,”普雷斯頓教授說。“它們還沒有被使用,但它們具有很好的潛力。”
事實上,與使用肌肉移動的脊椎動物不同,蛛形綱動物使用液壓來移動。在這些動物的頭胸部是一個充滿液體的腔室。來自它的壓力通過管道系統傳遞到腿部,使它們伸直 - 或在壓力下降時自動壓縮。這使得蜘蛛非常簡單而有效的液壓夾持系統。
以上是作品的圖形描述。下面是該系統的演示:“蜘蛛抓握”將部件從電路中移除,LED 熄滅
為了演示最初的方法,工程師們用各種大小的死石科蜘蛛進行了實驗。將一根細空心針插入他們的頭胸部並用膠水固定,然後將注射器連接到針上。結果,當充氣時,蜘蛛的腿會分開,當用注射器吸出時,它們會收縮。實驗表明,相同的殘留物可以工作一千多個循環,然後組織和關節才開始顯著退化。
這種氣動系統和死蜘蛛外骨骼能夠承受其自身重量 130% 的負載。然而,小型蜘蛛的數量更多,科學家們認為,使用最小物種的遺骸可以實現更令人印象深刻的承載能力。此外,它們將 1000 次循環後的降解與脫水 - 水分損失聯繫起來,並且可以使用保護性聚合物塗層延長這一時間。也許工程師們甚至能夠學習如何單獨控制每條腿,就像蜘蛛自己一樣。作者對這種新方法的前景充滿信心,以至於他們已經給它起了一個特殊的名字——“necrobotics”(necrobotic)。普雷斯頓教授解釋說:“有很多抓舉搬運任務,是小規模物體的重複操作。” - 它甚至可以是微電子組件。另外,蜘蛛是可生物降解的,所以它們不會帶來額外的汙染,這是更傳統組件的問題。”