agosto 9, 2022

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Cientistas transformam aranhas mortas em “robôs da morte” e temos medo

Quando Fei Yap, uma estudante de engenharia mecânica, viu uma aranha morta enrolada no corredor, ela pensou se ela poderia ser usada como um item robótico.

Transformar aranhas mortas em alças mecânicas pode ser a ideia de algumas pessoas de um cenário aterrorizante, mas pode ter benefícios tangíveis. Pernas de aranha podem agarrar objetos grandes, delicados e irregulares com firmeza e suavidade sem quebrá-los.

Portanto, em colaboração com o engenheiro mecânico Daniel Preston, Yap e colegas da Rice University Descobrir Uma maneira de abrir as pernas de uma aranha-lobo morta e pegar objetos.

Eles chamaram esse novo tipo de robô de “micróbios”.

Curiosamente, as pernas da aranha não têm músculos para esticar, mas movem as pernas por meio de pressão hidráulica – elas têm o que é chamado de câmara de prossoma, ou Cefalotóraxque se contraem, o que envia fluidos corporais internos para as pernas, fazendo com que elas se estiquem.

Então, a equipe inseriu uma agulha na câmara do prossoma da aranha e fez uma vedação ao redor da ponta da agulha com uma bola de supercola. Espremer uma pequena lufada de ar através da seringa foi suficiente para ativar as pernas da aranha, alcançando toda a amplitude de movimento em menos de um segundo.

Yap diz em vídeo No site da Universidade Rice.

“Tivemos uma apreciação de onde queríamos colocar a agulha. E quando o fizemos, funcionou, na primeira vez, imediatamente. Eu nem sei como descrevê-lo, aquele momento.”

A equipe conseguiu fazer com que a aranha morta pegasse uma pequena bola e usou esse experimento para determinar a força máxima de preensão de 0,35 millinewton.

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Em seguida, eles demonstraram o uso de uma aranha morta para pegar objetos e eletrônicos delicados, inclusive fazendo com que essa embreagem grudenta remova um fio conectado a um jumper elétrico e, em seguida, mova um bloco de espuma de poliuretano.

Eles também mostraram que uma aranha pode suportar o peso de outra aranha de aproximadamente o mesmo tamanho.

(Preston Innovation Lab/Rice University)

Como as aranhas estendem as pernas aplicando pressão hidráulica sobre elas CefalotóraxQuando eles morrem, o sistema hidráulico não funciona mais. Os músculos flexores das pernas da aranha entram crueldade da mortemas como os músculos trabalham em apenas uma direção, a aranha se enrola.

Enquanto a maioria dos componentes de robôs feitos por humanos são muito complexos de fabricar, as aranhas são realmente complexas (infelizmente para aracnofobia) disponíveis em abundância.

“O conceito de mascarada proposto neste trabalho tira proveito de designs únicos criados pela natureza que podem ser complexos ou mesmo artificialmente impossíveis de replicar”, dizem os pesquisadores em seu estudo. papel.

As aranhas também são biodegradáveis, portanto, usá-las como peças robóticas reduzirá a quantidade de resíduos nos robôs.

“Uma das aplicações em que podemos ver isso é a micromanipulação, e isso pode incluir coisas como dispositivos microeletrônicos”. Diz Preston no vídeo.

Uma desvantagem da embreagem de uma aranha morta é que ela começa a sofrer algum desgaste após alguns dias ou após 1.000 ciclos de abertura e fechamento.

“Achamos que isso está relacionado a problemas com juntas secas. Achamos que podemos superar isso aplicando revestimentos poliméricos”, explique Preston.

Os pesquisadores experimentaram revestir aranhas-lobo com cera de abelha e descobriram que sua queda de massa foi 17 vezes menor que a de uma aranha sem revestimento em 10 dias, o que significa que ela retém mais água e seu sistema hidráulico pode operar por mais tempo.

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Este estudo foi publicado em ciência avançada.