Ilmuwan mengubah laba-laba mati menjadi “robot kematian” dan kami takut

Ketika Fei Yap, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang teknik mesin, melihat seekor laba-laba mati meringkuk di lorong, itu membuatnya berpikir apakah itu bisa digunakan sebagai barang robot.

Mengubah laba-laba mati menjadi pegangan mekanis mungkin merupakan ide beberapa orang tentang skenario yang menakutkan, tetapi itu bisa memiliki manfaat nyata. Kaki laba-laba dapat mencengkeram benda besar, halus, dan tidak beraturan dengan kuat dan lembut tanpa merusaknya.

Oleh karena itu, bekerja sama dengan insinyur mesin Daniel Preston, Yap dan rekan-rekannya di Rice University Menemukan Cara membuat kaki laba-laba serigala yang mati terbuka dan mengambil benda.

Mereka menyebut robot jenis baru ini “mikroba”.

Anehnya, kaki laba-laba tidak memiliki otot untuk meregang, melainkan menggerakkan kaki mereka melalui tekanan hidrolik – mereka memiliki apa yang disebut ruang prosoma, atau Sefalotoraksyang berkontraksi, yang mengirimkan cairan tubuh internal ke kaki mereka, menyebabkan mereka meregang.

Jadi, tim memasukkan jarum ke dalam ruang prosoma laba-laba dan membuat segel di sekitar ujung jarum dengan bola lem super. Menekan embusan kecil udara melalui jarum suntik sudah cukup untuk mengaktifkan kaki laba-laba, mencapai rentang gerak penuh dalam waktu kurang dari satu detik.

Yap mengatakan dalam video Di situs web Universitas Beras.

“Kami memiliki apresiasi di mana kami ingin meletakkan jarum. Dan ketika kami melakukannya, itu berhasil, pertama kali, segera. Saya bahkan tidak tahu bagaimana menggambarkannya, saat itu.”

Tim berhasil membuat laba-laba mati meraih bola kecil dan menggunakan eksperimen ini untuk menentukan kekuatan cengkeraman puncak sebesar 0,35 milinewton.

Selanjutnya, mereka mendemonstrasikan menggunakan laba-laba mati untuk mengambil benda-benda halus dan elektronik, termasuk membuat kopling kasar ini melepaskan kabel yang menempel pada jumper listrik dan kemudian memindahkan blok busa poliuretan.

Mereka juga menunjukkan bahwa seekor laba-laba dapat menanggung berat laba-laba lain dengan ukuran yang kira-kira sama.

(Lab Inovasi Preston/Universitas Beras)

Karena laba-laba memperpanjang kaki mereka dengan menerapkan tekanan hidrolik pada mereka SefalotoraksKetika mereka mati, sistem hidrolik tidak berfungsi lagi. Otot fleksor kaki laba-laba terlibat pengerasan kematiantetapi karena otot bekerja hanya dalam satu arah, laba-laba meringkuk.

Sementara sebagian besar komponen robot buatan manusia sangat rumit untuk dibuat, laba-laba memang kompleks (sayangnya untuk arachnofobia) tersedia dalam jumlah yang melimpah.

“Konsep topeng yang diusulkan dalam karya ini mengambil keuntungan dari desain unik yang dibuat oleh alam yang bisa rumit atau bahkan tidak mungkin untuk ditiru secara artifisial,” kata para peneliti dalam penelitian mereka. kertas.

Laba-laba juga dapat terurai secara hayati, jadi menggunakannya sebagai bagian robot akan mengurangi jumlah sampah di dalam robot.

“Salah satu aplikasi di mana kita bisa melihat ini digunakan adalah mikroprosesor, yang dapat mencakup hal-hal seperti perangkat mikroelektronika,” Mengatakan Preston dalam video.

Salah satu kelemahan kopling laba-laba mati adalah ia mulai mengalami keausan setelah beberapa hari atau setelah 1.000 siklus buka dan tutup.

“Kami rasa ini terkait dengan masalah dry joint. Kami rasa hal itu bisa diatasi dengan mengaplikasikan polymeric coating,” menjelaskan Preston.

Para peneliti bereksperimen dengan melapisi laba-laba serigala dengan lilin lebah dan menemukan bahwa penurunan massa mereka 17 kali lebih kecil daripada laba-laba yang tidak dilapisi selama 10 hari, yang berarti ia menahan lebih banyak air dan sistem hidroliknya dapat beroperasi lebih lama.

Studi ini dipublikasikan di ilmu pengetahuan tingkat lanjut.