Lấy cảm hứng từ cơ chế tự nhiên của loài nhện, các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice ở Houston đang phát triển một bộ móng vuốt được xây dựng từ xác chết của chúng.
Thoạt nhìn, dự án này có vẻ hơi rùng rợn. Nhưng trên thực tế, sử dụng côn trùng chết và nhện trong chế tạo robot có thể mang lại nhiều lợi ích.
Móng vuốt làm từ xác nhện
Các nhà nghiên cứu bắt đầu công việc của mình với một quan sát đơn giản: nhện hoạt động giống như những chiếc máy gắp thủy lực hoặc khí nén, chúng “thổi phồng” các chi để kéo dài và di chuyển. Giải phẫu của chúng cho phép thực hiện cơ chế này nhờ hệ thống huyết áp có thể điều chỉnh được cho từng chi.
Con nhện làm tăng huyết áp thông qua các van để kiểm soát độc lập từng chân của nó. Chúng giãn ra khi áp suất tăng, và gấp lại khi áp suất giảm. Đây cũng là lý do tại sao nhện chết có tứ chi gấp lại: huyết áp giảm sau khi chết.
Chính chức năng này mà các nhà khoa học tìm cách khai thác. Bằng cách đưa một chiếc que vào hệ thống của một con nhện đã chết và sau đó thổi không khí vào nó, các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice đã có thể kéo dài chân của nó. Xác của con nhện do đó đã được biến đổi thành một cái gọng kìm, nhờ một cái ống làm phồng và xẹp hệ thống kích hoạt các chi của nó.
Kỹ thuật vượt trội của côn trùng
Nhìn chung, côn trùng và các loài nhện khác có ưu thế kỹ thuật trong một số tình huống nhất định mà các nhà khoa học không phải lúc nào cũng có thể tái tạo. Ví dụ, kích thước rất nhỏ của chúng cho phép chúng thực hiện công việc rất tinh vi và chính xác, đồng thời độ bền, tốc độ và tính linh hoạt của chúng cũng là những lợi thế không thể phủ nhận.
Những tài sản khác nhau này có thể mang lại lợi ích to lớn cho sự phát triển của các kỹ thuật công nghệ vi mô và việc xây dựng các công trình vi mô. Vì vậy, thay vì cố gắng bắt chước chúng không thành công, một số nhà khoa học đã quyết định sử dụng trực tiếp cơ thể côn trùng.
Ví dụ, con nhện có thể nâng 1,3 nhân với trọng lượng của nó và lặp lại động tác này khoảng 700 lần trước khi nó bắt đầu hỏng. Xác chết có thể được sử dụng khoảng 1000 lần trước khi mất nước. Ngoài ra, nhện có thể bám vào nhiều vật liệu khác nhau nhờ chất kết dính lông nhỏ bao phủ chân của nó.
Cuối cùng, máy gắp nhện có thể được sử dụng để hỗ trợ các công việc nhỏ, chính xác và chi tiết, với lợi thế là sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên có thể phân hủy sinh học và rẻ tiền.
Nguồn : Phổ IEEE
