你可能听说过用昆虫或动物的身体制作机器人的实验,但你有没有想过用死去的蜘蛛做机械抓手呢?这听起来可能有些恐怖或离奇,但莱斯大学的一群机械工程师却实现了这一壮举,他们将蜘蛛尸体变成了他们所谓的“死灵机器人”,能够充当机械抓手。
左边:哈佛的仿生机器人Octobot。右侧:生物混合机器人的示例
这项研究最近发表在《科学进展》杂志上,由莱斯大学的马西·奥马尔教授和他的团队完成。他们的灵感来自于一种叫做“生物电刺激”的技术,它可以通过电流来激活死去的肌肉组织,使其产生收缩或放松的动作。这种技术已经被用于恢复运动功能或治疗肌肉萎缩等医疗目的,但奥马尔教授想到了一个更有创意的用途:用它来控制死去的蜘蛛。
为什么选择蜘蛛呢?奥马尔教授解释说,蜘蛛是一种非常适合做机械抓手的生物,因为它们有八条强壮而灵活的腿,可以抓住各种形状和大小的物体。而且,蜘蛛的身体结构非常简单,只有两个主要部分:头胸部和腹部。头胸部包含了所有的肌肉和神经系统,而腹部只是一个充满液体和内脏的囊袋。因此,只要将电极连接到头胸部上,就可以通过电信号来控制每条腿的运动。
奥马尔教授和他的团队使用了一种叫做“跳蛛”的品种,它们体型小巧,颜色鲜艳,性格活泼。他们从当地的宠物店购买了一些活跃的跳蛛,并在实验室中给它们提供了舒适的环境。当跳蛛自然死亡后(通常是因为老化或疾病),他们就将它们冷冻保存起来,以防止尸体变质或干燥。
当需要使用“死灵机器人”时,他们就将冷冻的跳蛛放入温水中解冻,并将电极插入到头胸部上。然后,他们就可以通过一个遥控器来发送不同的电信号,让跳蛛的腿做出不同的动作,比如弯曲、伸展、张开或闭合。通过这种方式,他们可以让“死灵机器人”抓住各种物体,比如针、硬币、纸片或橡皮泥等。他们还发现,“死灵机器人”可以保持活动状态约一周左右,只要每天给它们注入一些营养液和防腐剂。
奥马尔教授表示,这项研究的目的并不是要制造恐怖的“僵尸蜘蛛”,而是要探索一种新的机器人设计理念,即利用生物材料作为机器人组件。他认为,这种方法有许多优势,比如节省材料和能源成本、提高机器人的灵活性和适应性、减少对环境的影响等。他还指出,这种方法并不违反动物权利或伦理原则,因为他们只使用了已经死亡的蜘蛛,并且没有对它们造成任何痛苦或伤害。
奥马尔教授和他的团队希望将这项研究推广到其他类型的生物材料上,比如昆虫、鱼类或哺乳动物等。他们还想开发一种能够自动收集和处理死去的生物的机器人系统,以便更方便地制造“死灵机器人”。他们认为,“死灵机器人”有着广阔的应用前景,比如用于医疗、农业、教育或娱乐等领域。