Зачем учёные превратили мёртвых пауков в роботов: как работают некроботы

Учёные изучают пауков вдоль и поперёк. И снова пауки удивляют и дают нам новые технологии. Что делать с пауком после смерти? Учёные из Университета Райса придумали неожиданное применение — превращать мёртвого паука в робота. Технология называется некроботикой, и на первый взгляд она звучит как научная фантастика или даже хоррор. Но в реальности — это перспективный подход к созданию микроманипуляторов из уже готовых биологических структур. Впервые об этом заговорили в 2022 году, когда команда из Техаса опубликовала статью о некроботах — механических устройствах, собранных из тел мёртвых пауков. С тех пор разработки не остановились: лапки пауков используют как натуральные захваты для сверхточных задач , от сборки электроники до потенциальных применений в микрохирургии. Почему учёные выбрали именно пауков для некроботов Пауки — не просто страшные соседи в подвале или на углу вашего окна. Их тело устроено как настоящая гидравлическая система . Вместо мышц в лапках у них давление жидкости — гемолимфы. Когда паук умирает, давление исчезает, и лапки сжимаются. Учёные нашли способ вернуть им подвижность и научились воссоздавать этот процесс искусственно . Они вводят миниатюрную иглу, подключённую к пневматической установке, в грудной отдел мёртвого паука, плотно фиксируют её. Управляя подачей воздуха с помощью микроконтроллера, они «оживляют» лапки — те двигаются вверх-вниз, как будто паук снова жив. Причём делать это можно с точностью до долей миллиметра. На иллюстрации показан процесс, с помощью которого инженеры-механики из Университета Райса превращают мёртвых пауков в некророботов-манипуляторов, способных захватывать предметы под действием гидравлического давления. Источник изображения: news.rice.edu Но ещё интереснее то, как эта система может работать в связке с искусственным интеллектом . Например, AI способен: распознавать объекты с помощью камеры; оценивать расстояние и направление; и точно управлять давлением, подаваемым на лапки, чтобы аккуратно захватить и перенести микроскопические детали. Так мёртвый паук становится частью кибернетического организма — некробота , который сочетает биологическую точность и электронный интеллект. Почему это удобно: Паучьи лапки могут поднимать груз до 130% собственного веса — это больше, чем у многих промышленных манипуляторов; До 1000 сжатий — столько циклов выдерживает один некробот без разрушения ткани; Не нужно собирать с нуля — тело паука уже само по себе идеально приспособлено к нужной задаче; И, наконец, утилизация проста — никакой пластмассы, всё органическое. Читай, чем ещё удивляют пауки. Паучий шёлк прочнее стали: как пауки создают идеальный природный материал. Что такое некроботика и зачем она нужна в медицине и инженерии Некроботика — это направление, в котором используются уже мёртвые биологические организмы как элементы для создания роботов. Это не зомби-роботы, а скорее инженерное переиспользование природных механизмов . С помощью захвата можно поднять перемычку и разорвать цепь на электронной макетной плате, выключив светодиод. Источник изображения: newscientist.nl Пока технологии находятся на стадии лабораторных экспериментов. Но их уже применяют в точных задачах вроде микросборки, работы с хрупкими материалами, а в будущем — возможно, и в офтальмологии , где нужны минимальные движения и нечеловеческая точность. Инженеры из Райса утверждают: пауки — не только дешёвая альтернатива микроприводам, но и вдохновение для новых биосовместимых технологий . Некробот может стать тем самым промежуточным звеном между природой и машиной. А чтобы не пропустить новые прорывы в технологиях, подписывайся на наши каналы в Telegram и Дзен . Некоторые виды пауков, например волки-пауки и пауки-птицееды , способны поднимать и удерживать груз в 2–2,5 раза тяжелее своего веса . Причём делают это не за счёт мышц, а с помощью изменения давления в лапках. Учёные из Райса научились этим управлять — и получили миниатюрный робот-захват. Добавляя к этому ИИ, который будет управлять давлением с точностью до миллибара — получается жутко эффективный (и слегка пугающий) инструмент будущего, в том числе и медицинский.
Batafsil | Подробно | Read more... Hi News