Faye Yap è una studentessa laureata in ingegneria meccanica che ha avuto un’idea decisamente insolita, e anche un bel po’ discutibile: usare i ragni morti come componenti robotici. Faye Yap ha inventato la necrobotica.
La necrobotica è una tecnica che consente di trasformare i ragni morti in pinze meccaniche. Potrebbe essere uno scenario da incubo per alcune persone, ma potrebbe avere vantaggi tangibili. Le zampe di ragno possono afferrare oggetti grandi, delicati e di forma irregolare in modo saldo ma delicato senza romperli.
Quindi, in collaborazione con l’ingegnere meccanico Daniel Preston, la Yap ed i suoi colleghi della Rice University hanno scoperto un modo per far distendere le gambe di un ragno lupo morto e aggrapparsi agli oggetti. A questo punto hanno pensato di chiamare questo nuovo tipo di robotica “necrobotica”.
Stranamente, le zampe di ragno non utilizzano i muscoli per l’estensione, invece muovono le gambe tramite pressione idraulica: hanno quella che viene chiamata una camera del prosoma, o cefalotorace, che si contrae, inviando fluido corporeo interno alle gambe, facendole estendere.
Quindi, il team ha inserito un ago nella camera del prosoma di un ragno lupo morto e ha creato un sigillo attorno alla punta dell’ago con della supercolla. Spremere un minuscolo soffio d’aria attraverso la siringa è stato sufficiente per attivare le zampe del ragno, ottenendo una gamma completa di movimenti in meno di un secondo.
“Abbiamo preso il ragno, ci abbiamo messo l’ago senza sapere cosa sarebbe successo“, dice Yap in un video sul sito web della Rice University. “Avevamo una stima di dove volevamo posizionare l’ago. E quando l’abbiamo fatto, ha funzionato, la prima volta, subito. Non so nemmeno come descriverlo, quel momento“.
Il team è stato in grado di far afferrare al ragno morto una pallina e ha utilizzato quell’esperimento per determinare una forza di presa massima di 0,35 millinewton.
Hanno quindi dimostrato l’uso di un ragno morto per raccogliere oggetti delicati ed elettronica, incluso fare in modo che questa pinza necrobotica rimuovesse un cavo di collegamento attaccato a una breadboard elettrica e quindi spostasse un blocco di schiuma di poliuretano.
Hanno anche dimostrato che il ragno poteva sopportare il peso di un altro ragno della stessa dimensione.
Poiché i ragni allungano le gambe esercitando una pressione idraulica dal loro cefalotorace , quando muoiono il sistema idraulico non funziona più. I muscoli flessori delle gambe del ragno entrano in rigor mortis, ma, poiché i muscoli lavorano solo in una direzione, il ragno si raggomitola.
Mentre la maggior parte dei componenti robotici artificiali sono piuttosto complessi da produrre, i ragni sono già complessi e (purtroppo per gli aracnofobi) ne esistono in abbondanza.
“Il concetto di necrobotica proposto in questo lavoro si avvale di design unici creati dalla natura che possono essere complicati o addirittura impossibili da replicare artificialmente“, affermano i ricercatori nel loro articolo. I ragni sono anche biodegradabili, quindi usarli come parti di robot ridurrebbe la quantità di rifiuti nella robotica.
“Una delle applicazioni per le quali potremmo vederli utilizzati è la micro-manipolazione e ciò potrebbe includere cose come dispositivi microelettronici“, afferma Preston nel video.
Uno svantaggio della pinza del ragno morto è che inizia a subire un po’ di usura dopo due giorni o dopo 1.000 cicli di apertura e chiusura. “Pensiamo che sia correlata a problemi con la disidratazione delle articolazioni. Pensiamo di poterla superare applicando rivestimenti polimerici“, spiega Preston.
I ricercatori hanno sperimentatoun rivestimento fatto con cera d’api e hanno scoperto che la sua diminuzione di massa in 10 giorni è stata di 17 volte inferiore rispetto ad un ragno non rivestito, il che significa che il rivestimento trattiene meglio l’acqua e il sistema idraulico può funzionare più a lungo.
Presto la necrobotica potrebbe essere una realtà consolidata.
Questo studio è stato pubblicato su Advanced Science.
