VIDEO ⟩ «Nekrobootika» ehk vaata, kuidas surnud ämblikest robotid tehti

Nekrobotist ämblikule on leitud juba esimene praktiline rakendus. Foto: Rice´i Ülikool / kaader videost

Rice'i ülikoolis, kus saadi hiljuti hakkama kärbeste juhtmevaba juhtimisega, avastati veel üks veider võimalus – surnud ämblikke saab edukalt kasutada näiteks robotite mikrohaaratsitena. Miks seda vaja peaks olema, see mõeldi ka juba välja.

Kõik sai alguse sellest, kui laborist leiti surnud ämblik, kes, nagu ikka sel puhul, jäsemed kõhu alla konksu oli tõmmanud. Teadlastel tekkis küsimus, miks ämblikud surres niimoodi kägarasse tõmbuvad, ja seda hakatigi uurima.

Rice'i ülikooli mehaanikainsenerid otsustasid lähemalt järele vaadata, mismoodi ämblike jäsemed töötavad. Võib-olla saab surnud ämblikke kasutada hoopis väikeste mehaaniliste haaratsitena, mis sulanduvad looduslikku keskkonda, korjates samal ajal väiksemaid asju, nagu näiteks teisi putukaid?

Veider idee sai peagi praktilise lahenduse.

«Selgus, et ämblik ongi pärast surma ideaalne vahend väikeste looduslike haaratsite tegemiseks,» ütles lahendust uurinud teadlane Daniel Preston ja lisas, et tegemist pole siiski Frankensteini ehitamisega, vaid lihtsa mehaanilise seadmega.

Prestoni innovatsioonilabor tegeleb mittetraditsiooniliste materjalide uurimisega robootika jaoks ning laest kukkunud surnud ämblik oli seega langenud ideaalsesse kohta, kus seda kohe uurima hakati.

Mehaanikatudeng Faye Yap paigaldab surnud ämblikule süstlanõela, millega saab hiljem jäsemeid liigutada. Foto: Rice´i Ülikool

Selgus, et ämblikel pole jäsemete liigutamiseks lihaseid, vaid neid juhitakse üsna samamoodi, nagu näiteks kopatraktoreid ehk hüdraulilise survega. Nende pea lähedal asuv rõhukamber ehk prosooma tõmbub kokku, et saata jäsemetele rohkem verd, sundides neid välja sirutuma. Kui rõhku vähendada, tõmbuvad jalad kokku. Surnud ämblik enam jäsemete liigutamiseks rõhku ei tekita ning nii tõmbuvadki jalad kõhu alla konksu. Siis on prosooma kõik rõhuklapid, millega iga jalga eraldi juhitakse, avatud.

Katseid tehti huntämblikuga, kelle jäsemed suutsid testimise käigus tõsta üles raskuse, mis oli 130 protsenti kehakaalust. Samas jaksasid suuremad ämblikud üles tõsta kehakaaluga võrreldes vähem. Mida väiksem, seda efektiivsem «nekrobot» oli.

Haaratsi ehitamine oli üsna lihtne. Rõhukambrisse torgati ülipeenike nõel, mis liimiti kindlalt paika superliimiga. Nõela teine ots ühendati kas ühe labori katseseadme või käes hoitava süstlaga, mis andis sellise koguse õhku, mis jalad peaaegu kohe aktiveeris.

Laboris tehti ka haaratsi kestvustest. Selgus, et endise ämbliku käpad suutsid haarata vähemalt tuhat korda, seega on tegemist on üsna vastupidava loodusliku seadmega. «Mõningast kulumist oli tuhandese tsükli lähedale jõudes siiski märgata,» nentis Preston. «Tundub, et see on seotud liigeste dehüdratsiooniga. Sellest saab üle, kui kasutada polümeerseid katteid.»

Nii tõstab ämblikust robotkäpp üles elektroonikakomponendi. Jõudu selleks jätkub küll. Foto: Rice´i Ülikool

Peagi leiti surnud loomale ka praktiline rakendus: see suudab üles tõsta elektroonika trükkplaadile pandavaid detaile. Seega võiks surnud ämblikke kasutada näiteks elektroonikakomponentide tootmises.

Veel on võimalik ämblikuga looduslikus keskkonnas toimetada, kui on vaja tähelepanu äratamata näiteks teisi putukaid haarata. Lisaks on tegemist täiesti keskkonnasõbraliku materjaliga, mis looduses hiljem laguneb.

Videost on lähemalt näha, mismoodi surnud ämblik miniatuurse robotkäpana töötab: