科学家将死去的蜘蛛复活为机器人抓爪
这是莱斯大学工程师的一个研究项目背后的思考过程,他们成功地将死蜘蛛变成了机器人抓爪。科学家们将他们的新研究领域称为“坏死机器人”,并表示它可以为当前的机器人系统创造廉价、有效和可生物降解的替代品。
那么为什么是蜘蛛呢?好吧,虽然人类使用成对的拮抗肌(如二头肌和三头肌)来移动四肢,但蜘蛛的腿只包含一个将腿向内拉的屈肌。这与液压系统相反:蜘蛛身体中心的一个腔室(称为前体)推出流体以打开腿部,带有单独的阀门允许动物独立控制每个肢体。顺便说一句,这就是为什么蜘蛛死后总是蜷缩起来的原因。系统中没有压力来对抗腿部的屈肌。
有了这些知识,莱斯大学的团队发现他们可以人为地操作这个液压系统,只需将一根针插入死蜘蛛的前体,推动空气进出,像街机爪机一样打开和关闭蜘蛛的腿。
您可以在下面观看他们的工作视频:
莱斯大学乔治·R·布朗工程学院的丹尼尔·普雷斯顿 (Daniel Preston) 在一份新闻声明中说:“这种蜘蛛在死后恰好是小规模、自然衍生的抓手的完美架构。 ” 蜘蛛可以举起超过 130% 的体重,并在关节退化之前运行 1000 次开合循环。
由研究生 Faye Yap 领导的莱斯大学团队在Advanced Science杂志上发表了一篇描述他们工作的论文。在其中,他们指出,人类在将死去的有机体的残骸重新用于新用途方面有着悠久的历史——从作为衣服穿的动物的皮到磨成箭头和工具的骨头。在这种情况下,将死蜘蛛变成机器人抓手并不像它最初出现的那样不寻常。
科学家们还指出,机器人专家经常从自然界中汲取设计灵感,例如复制壁虎脚的粘性表面或鱼尾的起伏。但是,他们推断,既然可以偷窃,为什么还要抄袭呢?尤其是当大自然母亲已经通过数百万年的进化完成了开发有效机制的艰苦工作时。
正如他们在论文中所写的那样,“这项工作中提出的 necrobotics 概念利用了自然界创造的独特设计,这些设计可能很复杂,甚至无法人工复制。”
据Gizmodo报道,该小组从一家生物供应公司订购了他们的测试对象,这给患有蜘蛛恐惧症的同事带来了一些问题。正如赖斯的普雷斯顿所说,“在我们前台工作的一名员工真的不喜欢蜘蛛。因此,每当我们有另一批货物进来供我们用于该项目时,我们都必须给前台打个电话,并给他们一个提示。”
这项工作目前基本上是一个概念证明,但普雷斯顿说它可能有许多未来的应用。他在一份新闻声明中说:“我们可以研究很多拾取和放置任务,重复性任务,比如在这些小范围内对物体进行分类或移动,甚至可能是微电子组装之类的事情。”
Yap 说,另一种用途可能是收集自然界中的动物样本,因为蜘蛛抓取器“天生就是伪装的”。
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