دانشمندان از عنکبوت‌ های مرده گیره‌ های رباتیک ساختند!

دانشمندان دانشگاه رایس با استفاده از اجساد عنکبوت‌های گرگی (wolf spiders)، نوعی ربات نوآورانه ساخته‌اند که با استفاده از ساختار طبیعی اندام عنکبوت، می‌تواند اشیاء را بگیرد و حتی مدارهای الکتریکی را قطع کند.

به گزارش تکناک، این فناوری جدید «نکروباتیک» نام گرفته که ترکیبی عجیب از طبیعت و فناوری است.

آینده‌ عجیب رباتیک از دل اجساد عنکبوت‌ها

در نگاه اول، عنکبوت‌های مرده که پاهایشان به شکلی چنگ‌مانند جمع می‌شود، ترسناک به‌نظر می‌رسند. اما دانشمندان دانشگاه رایس آمریکا کاربردی بسیار جالب و علمی برای این اجساد یافته‌اند و آن‌ها را به بازوهای رباتیک تبدیل کردند.

پژوهشگران این دانشگاه با الهام از مکانیسم حرکتی خاص عنکبوت‌ها، شاخه‌ای نو از علم رباتیک با نام “نکروباتیک” (Necrobotics) را پایه‌گذاری کرده‌اند که به معنای استفاده از اجزای زیستی مرده در ساخت ابزارهای رباتیک است.

این تحقیق که در سال ۲۰۲۲ در مجله Advanced Science منتشر شده، فیلم‌هایی از عملکرد این ربات‌های عجیب ارائه می‌دهد. در یکی از این ویدیوها، عنکبوت مرده‌ای مدار الکتریکی را قطع می‌کند؛ در دیگری، جسمی را بلند می‌کند و حتی توانایی بلند کردن یک عنکبوت مرده‌ی دیگر را دارد.

راز حرکت عنکبوت‌ها فشار هیدرولیکی است

برخلاف بسیاری از حیوانات، عنکبوت‌ها از عضله برای حرکت استفاده نمی‌کنند. آن‌ها با استفاده از فشار مایع درون ساختاری به نام حفره پروسوما (prosoma chamber)  پاهای خود را باز می‌کنند و با کاهش این فشار، پاها به‌طور طبیعی به حالت بسته و چنگ‌مانند بازمی‌گردند.

به گفته پژوهشگران جسد عنکبوت، یک الگوی طبیعی کامل برای ساخت بازوهای رباتیک در مقیاس کوچک است.

محققان با یک سوزن و کمی چسب، حفره پروسوما عنکبوت را مهر و موم کردند. سپس با تزریق هوا، پاهای آن را باز و با کاهش فشار، دوباره جمع کردند. نتیجه این کار، یک گیره مکانیکی طبیعی است که از بدن عنکبوت مرده ساخته شده و می‌تواند اشیا را بگیرد و نگه دارد.

کاربردهای بالقوه نکروبات‌ها

• مونتاژ قطعات الکترونیکی: این گیره‌ها می‌توانند در کارهای دقیق مانند قرار دادن اجزای کوچک روی بردهای الکترونیکی استفاده شوند.
• شکار در طبیعت

 دکتر فی‌یی یاپ، نویسنده اصلی تحقیق می‌گوید: از آن‌جا که عنکبوت‌های مرده در محیط طبیعی خود استتار خوبی دارند، می‌توانند برای گرفتن حشرات نیز استفاده شوند.

دوام بالا در مقابل فروپاشی تدریجی

طبق آزمایش‌ها، این نکروبات‌ها قبل از آن‌که شروع به تخریب کنند، تا حدود ۱۰۰۰ بار استفاده را تحمل می‌کنند. به گفته پژوهشگران، با اعمال پوشش‌هایی محافظ، عمر آن‌ها می‌تواند افزایش یابد.

این پروژه عجیب نشان می‌دهد که چگونه مهندسی مدرن می‌تواند از بدن موجودات مرده استفاده‌ای کاملاً نوین و علمی داشته باشد. این کار ترکیبی از بیولوژی، مکانیک و نانو‌فناوری است.