agosto 16, 2022

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Científicos resucitan arañas muertas como robots con garras

¿Por qué molestarse en diseñar sus propios robots cuando puede reutilizar la naturaleza que creó?

Este fue el proceso de pensamiento detrás de un proyecto de investigación de ingenieros de la Universidad de Rice que convirtieron con éxito arañas muertas en garras robóticas. Los científicos han llamado a su nuevo campo de investigación “microbiología” y dicen que podría crear alternativas baratas, eficientes y biodegradables a los sistemas robóticos actuales.

Entonces, ¿por qué arañas? Bueno, mientras que los humanos mueven sus extremidades usando pares de músculos antagónicos, como los bíceps y los tríceps, las patas de las arañas solo tienen un músculo flexor que empuja la pierna hacia adentro. Esto se opone al sistema hidráulico: una cámara en el centro del cuerpo de la araña (conocida como prosoma) que empuja el líquido para abrir la pata, con válvulas separadas que permiten al animal controlar cada extremidad de forma independiente. Por cierto, esta es la razón por la cual las arañas siempre se enroscan cuando mueren; No hay presión en el sistema para oponerse a los músculos flexores de la pierna.

Armado con este conocimiento, un equipo de la Universidad de Rice descubrió que podían operar artificialmente este sistema hidráulico simplemente insertando una aguja en el prosoma de una araña muerta, empujando el aire hacia adentro y hacia afuera para abrir y cerrar las patas de la araña como una máquina de garras arcade.

Puedes ver un video de su trabajo en acción a continuación:

Daniel Preston de George R. presione soltar. Las arañas pueden levantar más del 130 por ciento de su peso corporal y pasar por 1.000 ciclos de apertura y cierre antes de que las articulaciones se degeneren.

Un equipo de la Universidad Rice dirigido por la estudiante graduada Faye Yap Publicar un artículo describiendo su trabajo. en la revista ciencias avanzadas. En él, señalan que la humanidad tiene una larga historia de reutilización de los restos de organismos muertos para nuevos usos, desde pieles de animales usadas como ropa hasta huesos afilados para puntas de flecha y herramientas. En este contexto, convertir una araña muerta en una captura robótica no es tan extraño como podría parecer a primera vista.

Los científicos también notan que la robótica a menudo se inspira en el mundo natural, imitando La superficie pegajosa de los pies de gecko o ondas de cola de pez, por ejemplo. Pero dijeron ¿por qué copiar cuando puedes robar? Especialmente cuando la Madre Naturaleza realmente ha hecho el arduo trabajo de desarrollar mecanismos efectivos a través de millones de años de evolución.

Como escribieron en el artículo, “El concepto de colas de caballo propuesto en este trabajo aprovecha los diseños únicos creados por la naturaleza que pueden ser complejos o incluso artificialmente imposibles de replicar”.

El equipo tuvo que matar lentamente a sus arañas antes de poder convertirlas en un robot de agarre.
Foto: Preston Innovation Lab/Universidad Rice

El grupo ordenó los sujetos de prueba a una empresa de suministros biológicos, Informes gizmodo, lo que creó algunos problemas para los colegas con aracnofobia. Como dijo Preston de Rice Publishing, A uno de los empleados que trabaja en nuestra oficina principal no le gustan mucho las arañas. Así que teníamos que llamar a la recepción cada vez que recibíamos otra entrega para poder usarla en el proyecto y darles algún tipo de alerta”.

El trabajo es esencialmente una prueba de concepto por ahora, pero Preston dijo que podría tener muchas aplicaciones futuras. “Hay muchas tareas de recoger y colocar que podemos ver, tareas repetitivas como clasificar o mover cosas en estas escalas pequeñas, tal vez incluso cosas como ensamblar microelectrónica”, dijo en un comunicado de prensa.

Otro uso, dijo Yap, podría ser recolectar especímenes de animales en la naturaleza, ya que el ladrón de arañas está “inherentemente camuflado”.