下載 beanfun! 一起SHOW!
組隊開SHOW,拼排位拿獎勵!
logo
留言
LINE
FB
複製
「死靈法師?」科學家讓死蜘蛛「復活」:開創機械抓取的新紀元
明日科學
發布於 8 個月前

在萊斯大學的研究人員驚奇地將死亡蜘蛛轉變成為機械手臂,開創了一個全新研究領域:「necrobotics(死亡機器人學)」。這一研究將生物材料作為機器人部件,特別是用於製作可生物降解的微型物體抓取器。

萊斯大學工程學團隊在《Advanced Science》期刊發表的一篇論文中描述了這項研究。研究人員表示,這一領域的研究可用於創建極小物體的生物降解抓取器。

共同作者兼機械工程師范亞平(Faye Yap)則表示:「我們知道許多人對蜘蛛的外觀感到不適,但從工程學的角度來看,蜘蛛的運動機制非常有趣。這絕對值得我們更深入地研究這些生物。」

這項研究始於2019年,當科學家們在實驗室發現一隻死去而蜷曲腿部的蜘蛛。他們好奇為何蜘蛛總是以這種姿勢死去,經過研究,發現蜘蛛通過「液壓系統」控制牠們的四肢。

蜘蛛無二頭三頭肌 只能靠屈肌液壓

萊斯大學機械工程師如何將死蜘蛛轉變為necrobotic抓取器的過程,這些抓取器能在液壓壓力觸發下抓握物品。
萊斯大學機械工程師如何將死去的蜘蛛轉變為necrobotic抓取器的過程,這些抓取器能在液壓壓力觸發下抓握物品。(圖/《Advanced Science》)

范亞平在大學的聲明中解釋:「蜘蛛沒有像人類的二頭肌和三頭肌那樣的對抗性肌肉群。它們只有屈肌,使得它們的腿能夠向內彎曲,並通過液壓壓力向外伸展。當它們死亡時,它們失去了積極控制體內壓力的能力,這就是它們會蜷曲的原因。我們當時想,「哦,這非常有趣。我們希望找到一種方法來利用這種機制。」

為了創造他們的抓取器,研究人員將一根針插入蜘蛛的液壓室內部閥門,用超強膠水製造密封,然後在另一端接上一個注射器。通過注射器吹入少量空氣,科學家們能夠伸展和收縮蜘蛛的腿部。

研究了蜘蛛腿在靜態和受壓時的移動,記錄了兩個主要關節的角度變化,並通過多次測試驗證了抓取器的耐用性。(圖/《Advanced Science》)

死蜘蛛能夠提起超過其自身體重130%的物品,並可經受1000次開合循環。論文中指出,如果不在屍體上塗上任何材料,由於脫水使得它們的關節變脆,蜘蛛的功能只能維持兩天。研究人員試驗了蜂蠟塗層,發現它能夠減緩蜘蛛體質量的損失。

萊斯大學的團隊認為,necrobotic 抓取器可以有多種應用,包括組裝微電子產品以及收集標本。「因為necrobotic 抓取器具有固有的合規性和偽裝能力,我們預見它可以用於科學實地工作。例如,捕捉和收集小昆蟲和其他活標本,而不會損壞它們。」

團隊表示,未來的研究可能包括探索不同的蜘蛛塗層,實驗單獨移動每條腿,以及研究不同種類的生物,如更小的蜘蛛或鞭蠍。雖然這篇論文可能讓一些人想到夢魘般的機器人僵屍蜘蛛的圖像,但萊斯大學的研究團隊澄清說,他們的研究實際上並不算作「再生」。「儘管看起來可能又活過來了,我們確信它是無生命的。它為我們提供了真正有用的東西。」該研究刊登在《Advanced Science》。

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網 http://www.tomorrowsci.com

圖片來源:《Advanced Science ccBY4.0

參考論文:

1.Rice engineers get a grip with ‘necrobotic’ spiders.RICE UNIVERSITY News and Media Relations Office of Public Affairs

2.Necrobotics: Biotic Materials as Ready-to-Use Actuators.Advanced Science

延伸閱讀:

1.發現1500萬年前巨大蜘蛛化石,是現生同類的五倍大

你可能也會喜歡
還想看更多你喜愛的文章嗎?
© 2024 Gamania Group
下載 beanfun! 一起SHOW!
組隊開SHOW,拼排位拿獎勵!
留言
轉傳
複製
beanfun! 採用網站分析技術為您帶來更優質的使用體驗,若您點選 "我同意" 或繼續瀏覽本網站,即表示您同意我們使用第三方 Cookie,欲瞭解更多資訊請見 隱私權政策。
下載beanfun!
瘋狂生活從 beanfun! 開始~
掃描 QR Code 立即下載
APP Store 或 Google Play 搜尋 beanfun! 下載
APP Store 搜尋 beanfun! 下載
Google Play 搜尋 beanfun! 下載
溫馨提醒您:於行動裝置安裝防護軟體
可提升裝置使用安全性
下載beanfun! 豐富你的內容
安裝應用程式,享有更多文章、小說和精彩的互動!
取消