Araña muerta utilizada como parte de un robot

material biológico

28 de julio de 2022 00:41 Roberto Klatt

Los investigadores han integrado una araña muerta en un robot como «material biológico». La vida útil de la pinza biológica es de unos 1.000 ciclos de actuación.

Houston (Estados Unidos). Al desarrollar nuevas funciones de robot, la ciencia a menudo se inspira en la naturaleza. Investigadores de la Universidad de Rice ahora han ido un paso más allá al usar una araña muerta como componente robótico. Llaman al nuevo campo de investigación Necrobótica para dejar claro que las partes muertas de antiguas criaturas se integran en robots.

Según su publicación en la revista Advanced Science, el equipo de Daniel Preston utiliza las extremidades de la araña lobo muerta como pinza hidráulica. Esto es posible porque, a diferencia de los mamíferos, que controlan sus extremidades a través de músculos antagonistas, las arañas extienden sus piernas a través de la presión arterial y un músculo flexor opuesto. Para controlar la presión, las arañas tienen un músculo flexor cerca de la cabeza que pueden contraer. Esto empuja la sangre hacia las piernas y las extremidades se estiran.

Araña como una mini garra natural

En su proyecto de investigación, los científicos utilizan esta propiedad para utilizar una araña lobo muerta hecha de minigarras biológicas. «Sucede que cuando la araña muere, es la arquitectura perfecta para pequeñas garras de origen natural», explica Daniel Preston. Solo se requiere un paso de montaje para integrar la araña en el sistema. Como resultado, se pueden ahorrar procesos de fabricación complejos, que son necesarios para actuadores accionados por fluidos de otros robots.

Sistema hidráulico de araña de controles de aire

La minigarra natural del robot se controla mediante la inducción de aire en el sistema hidráulico de la araña. Con la pequeña pinza de la araña lobo utilizada, se puede mover 1,3 veces su propio peso. Por tanto, se aplica una fuerza de 0,35 milinewtons. Gracias a las patas flexibles y las estructuras similares a cabellos que actúan como pegamento, la pinza puede tomar diferentes estructuras y formas de superficie.

En otras arañas, la fuerza de agarre en relación con el peso corporal es significativamente menor, según los científicos. Se dice que una araña goliat que pesa alrededor de 200 gramos solo puede levantar el diez por ciento de su peso corporal, es decir, 20 gramos. Por otro lado, las arañas particularmente pequeñas tienen un poder de agarre relativamente alto y pueden levantar hasta 300 veces su peso corporal.

Vida útil de 1000 ciclos de accionamiento

La vida útil de la pinza biológica es de al menos 700 ciclos de actuación. Después de alrededor de 1.000 ciclos de actuación, aparecieron las primeras grietas en las juntas del experimento. Esto probablemente se deba a su deshidratación. Para aumentar su vida útil, los investigadores planean cubrir a la araña con cera de abejas para ralentizar la deshidratación.

Investigación éticamente problemática

En su publicación, los autores también abordan los aspectos éticos de su experimento. Escriben: “La materia prima biótica se obtuvo mediante la eutanasia de una araña lobo que estuvo expuesta a temperaturas bajo cero (alrededor de -4°C) durante 5 a 7 días. Los investigadores señalan que actualmente no existen pautas claras en la literatura para el abastecimiento ético y la eutanasia humanitaria de las arañas”.

A pesar de las preocupaciones éticas, los científicos quieren continuar con su trabajo en el campo de la necrobótica. Según ellos, los insectos tienen el mayor potencial necrobótico. Por lo tanto, quieren ampliar su investigación para incluir pequeños trabajos de araña y analizar movimientos de articulaciones de alta velocidad con la ayuda de escorpiones látigo.

Ciencia avanzada, doi: 10.1002/advs.202201174