Некроботические пауки: использование лапок мертвых пауков в качестве захватов

Инженеры-механики из Университета Райса показали, как можно использовать умерших пауков в качестве механических захватов, которые могут сливаться с естественной средой и поднимать объекты, например, других насекомых, тяжелее их самих.

Почему это возможно?

Пауки используют гидравлику для движения конечностей, а не мышцы-антагонисты, как млекопитающие. Камера (просома) около их головы сокращается, чтобы направить гемолимфу в лапы, заставляя их разгибаться. Когда давление падает, лапы сгибаются. После смерти паук теряет способность создавать давление, поэтому его лапы скручиваются.

Как это работает?

Исследователи использовали пауков-волков (Lycosidae). В просому вводили иглу, закрепленную суперклеем. Другой конец иглы соединяли со шприцем или испытательным стендом, который подавал крошечное количество воздуха, чтобы мгновенно привести лапы в действие. Захват мог поднимать более 130% собственного веса паука.

Результаты и перспективы

• Захват успешно манипулировал печатной платой, перемещал объекты и даже поднимал другого паука.
• Тест на 1000 циклов открытия-закрытия показал износ, вероятно, из-за обезвоживания суставов. Проблему можно решить полимерными покрытиями.
• Меньшие пауки могут нести относительно больший вес, чем крупные.
• Потенциальные применения: сортировка микрообъектов, сборка микроэлектроники или отлов насекомых в природе (естественный камуфляж).
• Пауки биоразлагаемы, что решает проблему отходов.

Исследование, опубликованное в журнале Advanced Science, представляет новую область — «некроботику», использующую биологические материалы для мягкой робототехники. Ученые подчеркивают, что это не «оживление», а использование неживого материала, оставшегося от когда-то живого организма.