Sử dụng “Công nghệ sinh học”
Công nghệ sinh học là ngành nghiên cứu và vận dụng sinh vật sống kết hợp với quy trình và thiết bị kỹ thuật để tạo ra sản phẩn và sản xuất ở quy mô công nghiệp với các sản phẩm sinh học phục vụ cho lợi ích của con người, đồng thời phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường.
Việc sử dụng các đặc điểm hoặc thành phần của động vật để tạo ra các hệ thống robot không phải là một điều mới lạ trong nghiên cứu.
Trong các phương pháp tiếp cận lấy cảm hứng từ sinh học, các nhà nghiên cứu xem xét hình thái vật lý của động vật để tìm ý tưởng thiết kế và triển khai chúng trong các hệ thống được thiết kế phức tạp.
Trong các hệ thống kết hợp sinh học, các vật liệu sinh học sống đóng vai trò là cơ sở cho một hệ thống, đòi hỏi sự cẩn thận và chính xác.
Bằng cách sử dụng những con nhện đã chết để làm dụng cụ gắp cơ học, nhóm nghiên cứu của Đại học Rice đã đưa khoa học tiến thêm một bước nữa. Công ty hiện đang sử dụng các vật liệu sinh học làm thành phần robot.
Vì sao nhện là "ứng cử viên" sáng giá?
Đồng tác giả của nghiên cứu Daniel Preston cho biết, "xác nhện là cấu trúc hoàn hảo cho thiết bị gắp kích thước nhỏ và có nguồn gốc tự nhiên". Nhện đã chết và được sử dụng theo kiểu robot, nhóm kỹ sư gọi đây là "robot xác sống".
Không giống như người và các động vật có vú khác di chuyển các chi của họ bằng cách đồng bộ hóa các cơ đối lập, nhện sử dụng thủy lực. Chúng chỉ có cơ gấp, cho phép chân chúng cuộn vào trong và chúng kéo dài ra bên ngoài nhờ áp suất thủy lực. Các van bên trong buồng thủy lực của nhện cũng cho phép chúng điều khiển từng chân riêng lẻ. Khi chết, chúng mất khả năng chủ động điều áp cơ thể. Đó là lý do tại sao chúng cuộn tròn lại. Các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách để tận dụng cơ chế này.
Làm thế nào các kỹ sư biến xác nhện thành robot?
Thiết lập bộ kẹp nhện yêu cầu một bước tạo khá đơn giản.
Nhóm nghiên cứu cho nhện sói an tử (chết một cách nhẹ nhàng), đưa đầu kim vào buồng điều khiển, cố định lại bằng keo dán rồi dùng không khí để kích hoạt sự co duỗi chân. Kẹp gắp xác nhện có thể nâng vật nặng bằng 130% cơ thể, như một con nhện khác hoặc những vật thể nhỏ như các bộ phận trên bảng mạch.
Xác nhện tồn tại trong khoảng 1.000 chu kỳ co duỗi, sau đó các mô bắt đầu phân rã. Nhóm nghiên cứu hy vọng việc thêm một lớp phủ polymer sẽ giúp tăng thời gian sử dụng.
Theo The Next Web, robot xác nhện có những ứng dụng thực tế hữu ích, chúng có thể gắp được những vật dụng khác thường và lẫn vào môi trường xung quanh. Ngoài ra, chúng cũng phân hủy sinh học theo thời gian.
