دانشمندان عنکبوت های مرده را به هیولاهای فرانکشتاین تبدیل می کنند

07 اوت 1401 ساعت 11:50

می تواند مانند یک کابوس باشد. اما دانشمندان موفق شدند یک عنکبوت مرده را به یک ربات تبدیل کنند. در واقع دانشمندان اجساد عنکبوت ها را کنترل می کنند.

گرفتن جسد بی جان یک عنکبوت مرده و تبدیل آن به ربات قطعا موضوع جذابی نیست و می تواند بسیاری از افراد را مضطرب کند. با این حال، دانشمندان راه خود را می روند و اخیراً تیمی از محققان توانستند بدن عنکبوت های گرگ مرده را کنترل کنند. در واقع، این عنکبوت ها در حال حاضر به عنوان چنگال های آرکید استفاده می شوند که برای چیدن و بلند کردن اجسام استفاده می شد.

استفاده از عنکبوت های مرده به عنوان روبات

عنکبوت گرگ

ایده این عنکبوت های مکانیکی یا ربات های مرده برای اولین بار زمانی به ذهن محققان خطور کرد که عنکبوت مرده ای را دیدند که در گوشه آزمایشگاه خود جمع شده بود. آنها تعجب کردند که چرا یک عنکبوت مرده همیشه پا در شکم خود دارد. محققان دریافتند که مفاصل عنکبوت ها توسط یک سیستم فشار هیدرولیکی کنترل می شود که پس از مرگ حیوان از کار می افتد.

سپس متوجه شدند که با مهندسی معکوس این سیستم هیدرولیک می توانند کنترل بدن عنکبوت مرده را به دست گرفته و آن را به عنوان یک ربات احیا کنند. برای انجام این کار، محققان هوا را به بدن عنکبوت گرگ تزریق کردند که باعث شد هر هشت پای حیوان به طور همزمان باز و بسته شود. از این حرکت می توان برای گرفتن و بلند کردن اجسام استفاده کرد.

  ویروس جدیدی در چین کشف شد. آلودگی 35 نفر از حیوانات

عنکبوت های گرگ (اعضای خانواده Lycosidae) می توانند اجسام بسیار بزرگتر از خودشان را حمل کنند. آنها موهای کوچکی روی پاهای خود دارند که به آنها کمک می کند جسم را نگه دارند. بنابراین، عنکبوت‌ها یا ربات‌های مرده می‌توانند برای بلند کردن طیف گسترده‌ای از اشیاء از جمله قطعات الکترونیکی حساس، قطعات الکتریکی کوچک و سایر عنکبوت‌های گرگ مرده استفاده شوند.

نکروبات

تیم تحقیقاتی بر این باور است که کار آنها ممکن است الهام بخش دیگران برای ایجاد ربات از اجساد یا اعضای بدن حیوانات مرده باشد. دانیل پرستون، استادیار مهندسی مکانیک در دانشگاه رایس و یکی از اعضای ارشد این تحقیق گفت:

چنین چیزی قبلاً استفاده نشده بود. اما احتمالات زیادی وجود دارد.

در انسان و سایر مهره داران، بیشتر مفاصل توسط جفت ماهیچه های مخالف کنترل می شوند که مفصل را در جهات مختلف می کشند. نمونه ای از آن عضلات ساعد و پشت دست است. اگر ساعد خم باشد و پشت دست شل باشد، بازوی ما از آرنج خم می شود. هنگامی که پشت بازو منقبض می شود و جلوی بازو شل می شود، بازو به حالت اولیه خود باز می گردد.

ربات مرده عنکبوت

با این حال، عنکبوت ها فقط یک عضله فلکسور در مفاصل خود دارند که به آنها اجازه می دهد پاهای خود را خم کنند. بنابراین، برای باز کردن مجدد پاها، عنکبوت‌ها از یک سیستم هیدرولیک استفاده می‌کنند که شامل ارسال خون تحت فشار از محفظه نزدیک قفسه سینه به پاها است. خون به عنوان عضله مخالف عمل می کند و باعث باز شدن مجدد مفصل می شود.

اما در عنکبوت مرده، خون دیگر نمی تواند این کار را انجام دهد و بنابراین مفاصل بسته می شوند. محققان برای تبدیل عنکبوت های گرگ به ربات های مرده، سیستم هیدرولیک بدن خود را با جایگزینی خون با آب بازسازی کردند. آنها یک سوزن را در حفره سینه یک عنکبوت مرده فرو کردند و آن را با چسب محکم کردند.

  امضای تفاهم نامه بین بانک مهر ایران و صندوق توسعه فناوری های نوین

هنگامی که هوا از طریق سوزن وارد محفظه می شود، جریان هوا مانند خون، سیستم هیدرولیک را برای باز کردن مجدد پاها فعال می کند. هنگامی که هوا به زور از سوزن خارج می شود، پاها به حالت عادی خود باز می گردند.

سیستم حرکتی پا در عنکبوت ها

عنکبوت ها معمولاً جریان خون به پاها را به صورت جداگانه از طریق یک سری دریچه کنترل می کنند. این موضوع باعث نگرانی محققان نیز شد. زیرا باز کردن دریچه های پا در یک عنکبوت مرده کار آسانی نیست. اما در نهایت متوجه شدند که در عنکبوت‌های مرده دریچه همیشه باز می‌ماند و یکی از موانع ساخت ربات را نیز از بین می‌برد.

به این ترتیب دانشمندان توانستند تمام پاهای عنکبوت (ربات مرده) را به طور همزمان کنترل کنند که برای گرفتن اشیا عالی است. فی یاپ، یکی دیگر از اعضای این پژوهش و دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک در دانشگاه رایس در این رابطه گفت:

عنکبوت را برداشتیم و سوزنی در آن فرو کردیم، نمی دانستیم چه اتفاقی می افتد. بار اول همه چیز خوب پیش رفت. بسیار نادر است که مهندسان در هنگام آزمون و خطا به این سرعت موفق شوند.

نکروبات

آزمایش‌های بیشتر روی عنکبوت‌های مرده نشان داد که این ربات‌های ترسناک می‌توانند بیش از ۱۳۰ درصد وزن بدن خود را بلند کنند و گاهی اوقات حتی بیشتر. با این حال، پس از حدود 1000 بار باز و بسته کردن پاها، عملکرد ربات عنکبوت اندکی کاهش یافت و نشانه هایی از آسیب دیده شد. پرستون در این زمینه توضیح داد:

ما فکر می کنیم این مربوط به کم آبی مفاصل است و فکر می کنیم با پوشاندن پاها با یک پلیمر مخصوص می توانیم این مشکل را حل کنیم. این می تواند عمر یک ربات مرده را افزایش دهد.

عنکبوت های مرده می توانند کاربردهای زیادی داشته باشند، یکی از آنها استفاده به عنوان ربات برای حذف مدارهای الکتریکی حساس است. آنها همچنین می توانند در خطوط مونتاژ قطعات کوچک استفاده شوند. همچنین، اگر دانشمندان بتوانند کار خود را با گونه های دیگر تکرار کنند، اثربخشی ربات های مرده بسیار افزایش می یابد.

  فرودگاه امام خمینی اطلاعات ثبت نام جدید گوشی را اعلام کرد

ربات مرده عنکبوت

به عنوان مثال، بوم شناسان قادر خواهند بود حشرات زنده را بدون آسیب رساندن به آنها برای مطالعه بیشتر جمع آوری کنند. پاهای عنکبوت به گونه ای تکامل یافته است که بندپایان کوچک را می گیرد و استتار طبیعی آن به ربات مرده کمک می کند پنهان بماند. این دو مورد، عنکبوت های مرده را به ابزار خوبی برای حافظان محیط زیست تبدیل می کند.

پرستون همچنین به جنبه دیگری از موضوع اشاره کرد:

استفاده از روبات های مرده به جای وسایل مکانیکی ساخته شده از فلز و پلاستیک می تواند به کاهش ضایعات تولیدی کمک کند. زیرا عنکبوت ها تجزیه پذیر هستند.

عنکبوت های کورگی در اکثر کشورهای جهان یافت می شوند و جمع آوری آنها کار سختی نیست. بنابراین دانشمندان منبع ارزان و بزرگی از عنکبوت های مرده برای تبدیل به ربات دارند.

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت توسط reCAPTCHA و گوگل محافظت می‌شود حریم خصوصی و شرایط استفاده از خدمات اعمال.