Los científicos convierten a las arañas muertas en “robots de la muerte” y tenemos miedo

Cuando Fei Yap, una estudiante de posgrado en ingeniería mecánica, vio una araña muerta acurrucada en el pasillo, pensó si podría usarse como un elemento robótico.

Convertir arañas muertas en manijas mecánicas puede ser la idea de un escenario aterrador para algunas personas, pero podría tener beneficios tangibles. Las patas de araña pueden agarrar objetos grandes, delicados e irregulares con firmeza y suavidad sin romperlos.

Por lo tanto, en colaboración con el ingeniero mecánico Daniel Preston, Yap y colegas de la Universidad Rice Descubrir Una forma de hacer que las patas de una araña lobo muerta se abran y agarren objetos.

Llamaron a este nuevo tipo de robot “microbios”.

Por extraño que parezca, las patas de araña no tienen músculos para estirar, sino que mueven sus patas a través de la presión hidráulica: tienen lo que se llama una cámara de prosoma, o cefalotóraxque se contraen, lo que envía fluidos corporales internos a sus piernas, lo que hace que se estiren.

Entonces, el equipo insertó una aguja en la cámara del prosoma de la araña e hizo un sello alrededor de la punta de la aguja con una bola de superpegamento. Exprimir una pequeña bocanada de aire a través de la jeringa fue suficiente para activar las patas de la araña, logrando un rango completo de movimiento en menos de un segundo.

Yap dice en video En el sitio web de la Universidad de Rice.

“Tuvimos una apreciación de dónde queríamos poner la aguja. Y cuando lo hicimos, funcionó, la primera vez, de inmediato. Ni siquiera sé cómo describirlo, ese momento”.

El equipo pudo hacer que la araña muerta agarrara una pelota pequeña y usó este experimento para determinar la fuerza de agarre máxima de 0,35 milinewton.

A continuación, demostraron el uso de una araña muerta para recoger objetos delicados y dispositivos electrónicos, lo que incluyó hacer que este embrague gruñido quitara un cable conectado a un puente eléctrico y luego moviera un bloque de espuma de poliuretano.

También demostraron que una araña puede soportar el peso de otra araña de aproximadamente el mismo tamaño.

(Laboratorio de Innovación de Preston/Universidad de Rice)

Ya que las arañas extienden sus patas aplicando presión hidráulica sobre ellas cefalotóraxCuando mueren, el sistema hidráulico ya no funciona. Los músculos flexores de las patas de la araña entran crueldad de la muertepero como los músculos trabajan en una sola dirección, la araña se enrosca.

Si bien la mayoría de los componentes de los robots hechos por humanos son muy complejos de fabricar, las arañas son realmente complejas (desafortunadamente para la aracnofobia) y están disponibles en abundancia.

“El concepto de mascarada propuesto en este trabajo aprovecha diseños únicos creados por la naturaleza que pueden ser complejos o incluso artificialmente imposibles de replicar”, dicen los investigadores en su estudio. papel.

Las arañas también son biodegradables, por lo que usarlas como piezas robóticas reducirá la cantidad de desechos en los robots.

“Una de las aplicaciones en las que podríamos ver este uso es la micromanipulación, y eso podría incluir cosas como dispositivos microelectrónicos”. Dice Preston en el video.

Una desventaja del embrague de una araña muerta es que comienza a experimentar cierto desgaste después de un par de días o después de 1000 ciclos de apertura y cierre.

“Creemos que esto está relacionado con problemas con las juntas secas. Creemos que podemos superar eso aplicando recubrimientos poliméricos”. explique Preston.

Los investigadores experimentaron recubriendo arañas lobo con cera de abejas y descubrieron que su caída de masa era 17 veces menor que la de una araña sin recubrimiento durante 10 días, lo que significa que retiene más agua y su sistema hidráulico puede funcionar durante más tiempo.

Este estudio fue publicado en ciencia avanzada.