Инженеры из лаборатории CREATE при Федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL, Швейцария) разработали роботов на основе экзоскелетов мёртвых лангустинов — мелких ракообразных, также известных как скампи или дублинские креветки. Эти органические структуры, обычно отправляемые на утилизацию, оказались подходящим материалом для создания так называемых биогибридных роботов, сочетающих биологические структуры и технические компоненты.
Материал панциря представляет собой высокоминерализованную и сложно структурированную органическую структуру под названием хитин. Он отличается прочностью, медленной скоростью биологического разложения и оптимален для создания сложных движений. Как пояснила руководитель лаборатории Джози Хьюз (Josie Hughes), экзоскелеты сочетают минерализованные оболочки с суставными мембранами, обеспечивая тем самым баланс жёсткости и гибкости, и позволяя сегментам двигаться независимо в робототехнических задачах.
Исследователи оснастили экзоскелеты эластичными элементами, имитирующими сухожилия, и моторизованной базой, которая обеспечивает сокращение и расслабление, аналогичные работе мышц. В результате, как пишет научный журнал IFLScience, получились устройства с удивительно естественной подвижностью, несмотря на то что исходный материал представлял собой уже не живую материю. Один из прототипов, созданный из хвоста лангустинов, был превращён в роботизированные клешни-захваты, способные поднимать предметы массой до 500 граммов. В тестах такой захват уверенно справлялся с объектами разной формы и плотности — например, мог поднять как помидор, так и тонкую шариковую ручку. Другой прототип — плавающий робот с двумя «плавниками» — легко развивал скорость до 11 сантиметров в секунду (около 0,2 мили в час).
Сара Ким (Sareum Kim), ведущий автор исследования, отметила, что их работа впервые продемонстрировала возможность интеграции пищевых отходов в роботизированные системы, сочетая устойчивый дизайн с принципами повторного использования. Такой подход, по её словам, позволяет не только сократить отходы, но и упростить конструкцию роботов по сравнению с традиционными аналогами из пластика и металла.
Учёные также отметили, что, хотя природные формы не всегда оптимальны с инженерной точки зрения, они часто превосходят искусственные решения и дают ценные подсказки для создания функциональных устройств на основе тонких биологических принципов. Сообщается, что это не первый случай применения мёртвых животных в робототехнике: например, в 2022 году учёные из Университета Райса (Rice University) уже превращали мёртвых пауков в роботизированный инструмент, способный поднимать и удерживать предметы.
Больше интересных новостей на сайте 3DNews:
• Из-за роста цен на память выпускать её уже стало выгоднее, чем чипы на заказ
• Третья глава сюжета, новый город и восхождение на Олимп: следующее крупное обновление для Titan Quest 2 не заставит себя долго ждать
• Десять экс-сотрудников Samsung арестованы за кражу технологий DRAM 10-нм класса для Китая