Lyg košmaro scenarijus: negyvus vorus mokslininkai verčia „nekrobotais“
2022 07 31 14:27Prieškambaryje pamačiusi susisukusį negyvą vorą, mechanikos inžinerijos absolventė Faye Yap susimąstė, ar nebūtų galima jo panaudoti kaip robotikos komponento, rašo „Science Alert“.
Eksperimentas su negyvais vorais. Stopkadras
Negyvų vorų vertimas mechaniniais griebtuvais kai kuriems žmonėms gali atrodyti it košmaro scenarijus, tačiau tai gali turėti apčiuopiamos naudos. Voro kojos gali tvirtai ir švelniai suimti didelius, gležnus ir netaisyklingos formos objektus, jų nesulaužydamos.
Todėl bendradarbiaudami su mechanikos inžinieriumi Danieliu Prestonu, F. Yap ir jos kolegos iš Raiso universiteto atrado būdą, kaip priversti negyvo plėšriavorio kojas išsiskleisti ir sugriebti daiktus.
Naująja robotikos šaką jie pavadino „nekrobotika“.
Įdomu tai, kad vorų kojose nėra raumenų, kuriuos būtų galima ištiesti; kojos judinamos hidrauliniu slėgiu – vorai turi vadinamąją prosomos kamerą arba cefalotoraksą, kuris susitraukia, siųsdamas vidinį kūno skystį į kojas, todėl jos išsitiesia.
Taigi mokslininkai įsmeigė adatą į voro prosomos kamerą ir ant jos galiuko iš superklijų padarė tarpiklį. Švirkštu išspaudus nedidelį oro burbuliuką, kojos suaktyvėdavo – visas judesių diapazonas buvo pasiektas greičiau nei per vieną sekundę.
„Paėmėme vorą, įsmeigėme į jį adatą nežinodami, kas nutiks, – sako F. Yap Raiso universiteto interneto svetainėje esančiame vaizdo įraše. – Buvome numatę, kur norime įsmeigti adatą. Ir vos tai padarėme, viskas pavyko iš pirmo karto. Net nežinau, kaip apibūdinti tą jausmą.“
Mokslininkams pavyko priversti negyvą vorą sugriebti mažą rutuliuką ir šiuo eksperimentu jie nustatė didžiausią 0,35 miliniutono sugriebimo jėgą.
Po to jie pademonstravo, kaip negyvas voras gali būti panaudotas gležniems objektams ir elektronikai paimti, pavyzdžiui, šis nekrobotinis griebtuvas gali nuimti jungiamąjį laidą, pritvirtintą prie elektroninės schemos maketo, ir perkelti poliuretano putų plokštelę.
Tyrėjai taip pat pademonstravo, kad voras gali išlaikyti kito maždaug tokio pat dydžio voro svorį.
Iliustracija, demonstruojanti idėjos veikimo principą
© Preston Innovation Laboratory
Kadangi vorai ištiesia kojas, reaguodami į hidraulinį cefalotorakso slėgį, jiems nugaišus, hidraulinė sistema nebeveikia. Lenkiamieji voro kojų raumenys sustingsta, o kadangi jie veikia tik viena kryptimi, voras susisuka į kamuoliuką.
Daugumą žmogaus sukurtų robotikos komponentų pagaminti yra pakankamai sudėtinga, o vorai iš prigimties yra sudėtingi organizmai ir (arachnofobų siaubui) jų yra daug.
„Šiame darbe siūloma nekrobotikos koncepcija išnaudoja unikalius gamtos sukurtus dizainus, kuriuos dirbtinai atkartoti gali būti sudėtinga arba net neįmanoma“, – teigia mokslininkai.
Be to, vorai yra biologiškai skaidūs, todėl naudojant juos kaip roboto dalis, robotikoje sumažėtų atliekų kiekis.
„Viena iš sričių, kur būtų galima tai panaudoti, yra mikromanipuliacija, pritaikoma ir dirbant su mikroelektroniniais įrenginiais“, – vaizdo įraše sako D. Prestonas.
Inf. šaltinis: LRT.lt