agosto 18, 2022

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Cientistas ressuscitam aranhas mortas como robôs com garras

Por que se preocupar em projetar seus próprios robôs quando você pode reutilizar a natureza que criou?

Este foi o processo de pensamento por trás de um projeto de pesquisa de engenheiros da Rice University que transformou com sucesso aranhas mortas em garras robóticas. Os cientistas apelidaram seu novo campo de pesquisa de “microbiologia” e dizem que poderia criar alternativas baratas, eficientes e biodegradáveis ​​aos sistemas robóticos atuais.

Então por que aranhas? Bem, enquanto os humanos movem seus membros usando pares de músculos antagônicos, como o bíceps e o tríceps, as pernas das aranhas têm apenas um músculo flexor que puxa a perna para dentro. Isso se opõe ao sistema hidráulico: uma câmara no centro do corpo da aranha (conhecida como prosoma) que empurra o fluido para abrir a perna, com válvulas separadas permitindo que o animal controle cada membro independentemente. A propósito, é por isso que as aranhas sempre se enrolam quando morrem; Não há pressão no sistema para se opor aos músculos flexores da perna.

Armado com esse conhecimento, uma equipe da Universidade Rice descobriu que poderia operar artificialmente esse sistema hidráulico simplesmente inserindo uma agulha no prosoma de uma aranha morta, empurrando o ar para dentro e para fora para abrir e fechar as pernas da aranha como uma máquina de garra de arcade.

Você pode assistir a um vídeo de seu trabalho em ação abaixo:

Daniel Preston de George R. Comunicado de imprensa. As aranhas podem levantar mais de 130 por cento de seu peso corporal e passar por 1.000 ciclos de abertura e fechamento antes que as articulações se degenerem.

Uma equipe da Rice University liderada pela estudante de pós-graduação Faye Yap Publicar um artigo descrevendo seu trabalho na revista ciências avançadas. Nele, eles observam que a humanidade tem uma longa história de reutilização de restos de organismos mortos para novos usos – desde peles de animais usadas como roupas até ossos sendo afiados para pontas de flechas e ferramentas. Nesse contexto, transformar uma aranha morta em uma captura robótica não é tão estranho quanto pode parecer à primeira vista.

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Os cientistas também observam que a robótica muitas vezes se inspira no mundo natural, imitando A superfície pegajosa dos pés da lagartixa ou ondulações de rabo de peixe, por exemplo. Mas eles disseram por que copiar quando você pode roubar? Especialmente quando a Mãe Natureza realmente fez o trabalho duro de desenvolver mecanismos eficazes ao longo de milhões de anos de evolução.

Como eles escreveram no artigo, “O conceito de rabos de cavalo proposto neste trabalho tira proveito de designs únicos criados pela natureza que podem ser complexos ou até mesmo impossíveis de replicar artificialmente”.

A equipe teve que matar lentamente suas aranhas antes que pudessem transformá-las em um robô emocionante.
Foto: Preston Innovation Lab/Rice University

O grupo encomendou as cobaias de uma empresa de suprimentos biológicos, Relatórios Gizmodo, o que criou alguns problemas para os colegas com aracnofobia. Como Preston da Rice Publishing disse, Um dos funcionários que trabalha em nosso escritório não gosta muito de aranhas. Então tínhamos que ligar para a recepção sempre que recebíamos outra entrega para que pudéssemos usá-la no projeto e dar-lhes algum tipo de alerta.”

O trabalho é essencialmente uma prova de conceito por enquanto, mas Preston disse que pode ter muitas aplicações futuras. “Há muitas tarefas de pegar e colocar que podemos analisar, tarefas repetitivas, como classificar ou mover coisas nessas pequenas escalas, talvez até coisas como montar microeletrônicos”, disse ele em um comunicado à imprensa.

Outro uso, disse Yap, pode ser coletar espécimes de animais na natureza, já que o sequestrador da aranha é “intrinsecamente camuflado”.