科学者は死んだクモを小さな物体をつかむことができるロボットに変えます

生物に着想を得たアプローチでは、研究者は動物の物理的形態を調べて設計のアイデアを探し、それらを複雑な工学的システムに実装します。 バイオハイブリッドシステムでは、生きているまたは能動的な生物学的材料がシステムの基礎として機能し、注意深く正確なメンテナンスが必要です。

ライス大学のチームは、死んだクモを機械的なグリッパーとして転用することで、科学をさらに一歩進めました。 現在、ロボットコンポーネントとして生物材料を使用しており、「ネクロボティクス」の分野を開始しています。

なぜクモ？

の共著者 研究 ダニエルプレストン 説明します チームの研究室は、硬質プラスチック、金属、電子機器ではなく、従来とは異なる材料を使用することが多いソフトロボットシステムを専門としています。

「クモはこの調査に分類されます」と彼は言います。 「これまで使用されたことのないものですが、多くの可能性を秘めています。」

彼が指摘したように、死んだクモの体は、小規模で自然に派生したグリッパーに最適なアーキテクチャです。

反対側の筋肉を同期させて手足を動かす人や他の哺乳類とは異なり、クモは油圧を使用します。

彼らは、足をカールさせる屈筋だけを持っており、油圧で外側に伸ばします。 スパイダーの油圧チャンバーの内部バルブにより、スパイダーは各脚を個別に制御することもできます。

彼らが死ぬとき、彼らは彼らの体を積極的に加圧する能力を失います。 それが彼らが丸くなる理由です。

研究者たちは、このメカニズムを活用する方法を見つけました。

エンジニアはどのようにしてクモをロボットに変えましたか？

スパイダーグリッパーのセットアップには、単一のかなり単純な製造ステップが必要でした。

科学者たちは針でクモの油圧チャンバーを軽くたたき、グリッパーを瞬間接着剤で取り付けました。 彼らは、針のもう一方の端をラボのテストリグの1つまたはハンドヘルドシリンジに接続しました。 これにより少量の空気が供給され、ほぼ瞬時に脚が作動しました。