L'araignée morte devient un robot préhenseur : c'est la nécrobotique !

Les bras et les préhenseurs du robot effectuent un travail important à chaque heure de la journée. Ils sont utilisés dans les chaînes de production du monde entier, travaillant pratiquement sans relâche en dehors de leurs fenêtres de maintenance désignées.

Ils sont généralement construits en acier et alimentés par des systèmes hydrauliques puissants. Cependant, certains scientifiques ont opté pour une approche à plus petite échelle qui peut horrifier les délicats. Ils ont trouvé comment transformer une araignée morte en une pince robotique utile.

Le nom de ce nouveau champ frankensteinien ? Pourquoi, c'est de la nécrobotique, bien sûr !

Travailler avec la nature

Les scientifiques et les ingénieurs vénèrent depuis longtemps les réalisations du monde naturel. Les insectes minuscules sont capables d'exploits dépassant de loin ceux de nos plus grands robots et peuvent fonctionner de manière indépendante pendant des jours ou des semaines sans jamais avoir besoin d'être branchés. Les systèmes mécaniques complexes des araignées et des coléoptères dépassent même notre meilleure ingénierie à ce jour.

Les araignées sont particulièrement impressionnantes. Ils ont huit pattes d'une force surprenante, surtout compte tenu de leur poids et de leurs besoins en puissance. Plutôt que d'essayer de créer quelque chose pour correspondre à ces capacités à partir de zéro, un groupe de chercheurs de l'Université Rice a décidé de simplement pirater les araignées elles-mêmes.

Le processus de fabrication de pinces nécrobiotiques avec des carcasses d'araignées-loups. Crédit : Preston Innovation Laboratory, Rice University

Les pattes des araignées n'ont que des muscles pour la rétraction, tandis que l'extension est obtenue via un mécanisme hydraulique. Dans le corps de l'araignée, une chambre remplie de sang se dilate et se contracte pour contrôler les mouvements des pattes de la créature. Chaque jambe a une valve qui permet à l'araignée de contrôler son mouvement individuellement. Après la mort, toutes ces vannes s'ouvrent et le système hydraulique de l'araignée perd de la pression. C'est ce qui fait que les pattes d'une araignée se recroquevillent après la mort.

Les chercheurs ont réalisé qu'ils pouvaient puiser dans ce système hydraulique pour étendre et contracter les pattes de l'araignée à volonté. Avec une araignée morte, toutes les valves des jambes individuelles échouent généralement à s'ouvrir, de sorte que le contrôle se limite à étendre ou à contracter toutes les jambes à la fois. Cela fait que l'araignée morte agit comme un robot préhenseur, comme vous pourriez le voir sur une machine d'arcade testeur de compétences.

Les chercheurs ont travaillé avec des araignées-loups et ont commencé par les euthanasier par temps froid. Une aiguille a ensuite été insérée dans le corps de l'araignée et scellée avec de la colle. Cela a permis aux passages hydrauliques à l'intérieur de l'araignée d'être pressurisés avec de l'air pour étendre les jambes. Relâcher la pression permet aux jambes de se contracter à nouveau dans la position recroquevillée.

Essais et applications

Les araignées mortes sont étonnamment robustes. Lors des tests, le groupe a pu obtenir plus de 1 000 cycles d'ouverture-fermeture à partir d'une seule carcasse d'araignée. Une certaine usure était notable à l'extrémité supérieure de cette plage, ce qui, selon l'équipe, est principalement dû à la déshydratation du corps de l'araignée. Des recherches sont en cours pour déterminer si ce problème peut être résolu avec des revêtements polymères spéciaux pour empêcher le corps de se dessécher.

La puissance de levage était également impressionnante. Boite araignée loup...