死蜘蛛能当机械爪?一根针加一口气,就把尸体变成了「亡灵机器人」
目录
配图:AI 生成的概念示意图,非论文原图、真实现场或实验数据。
TL;DR:莱斯大学团队把死去的狼蛛接上针头和气压,让蜘蛛腿张开、合拢,当成一只能夹东西的机械爪,并把这套做法叫作“necrobotics”(亡灵机器人学)。论文 2022 年 7 月发表,团队因此获得 2023 年搞笑诺贝尔机械工程奖。已经证实的是它能夹起电路板上的细线、其他蜘蛛等小东西;还没有证实的是它能走出实验室,成为实用产品。
这是一件发生在 2022 至 2023 年的旧事:论文发表于 2022 年 7 月,颁奖在 2023 年 9 月 14 日,第 33 届搞笑诺贝尔奖典礼上。
一只蜷在墙角的蜘蛛
故事的起点很朴素:研究生 Faye Yap(Te Faye Yap)在实验室角落看到一只蜷成一团的死蜘蛛,随后和导师 Daniel Preston 一起琢磨,这具尸体能不能派上用场。
蜘蛛死后腿会蜷起来,原因在于它们伸腿靠的不是伸肌,而是体内液体的压力。压力一消失,腿就弯回去。反过来想:只要重新给它加压,腿不就能伸开了吗?
怎么做的
团队把针头插进死蜘蛛的身体并粘牢,用一小股压缩空气打进去,八条腿便同时张开;撤掉压力,腿又合拢,抓住物体。据报道,一次动作不到一秒就能完成。他们用的是狼蛛,具体物种报道里没有给出。
有意思的是,研究者也试过用温水隔水加热让腿伸开,没有成功,最后还是靠气压。
它能干什么,又有什么局限
演示里,这只“爪子”夹起了电路板上的细线,也夹起了另一只蜘蛛。它的优点是现成:不用从零制造软体夹爪,材料本来就是生物长好的,用完还能生物降解。
缺点同样明显:尸体不像金属零件那样稳定,会干枯、磨损。据报道,一只蜘蛛大约能用几百次,之后就不行了。团队计划给蜘蛛涂密封层来延寿,但目前没有公开结果。分别控制每条腿,也还是下一步的目标。
为什么会拿奖
搞笑诺贝尔奖的口号是“先让人发笑,再让人思考”。这项研究恰好两头都占:看上去荒诞,但论文发表在正经的同行评审期刊上,也引出了正经问题,比如生物材料该怎么可持续地获取,以及能否减少机器人领域的电子垃圾。
获奖后,团队继续做后续研究,包括驱动单条腿来研究关节的运动。
来源:
- Improbable Research:搞笑诺贝尔历届获奖名单
- 莱斯大学新闻稿
- Science News:Scientists turned dead spiders into robots
- 论文:Necrobotics: Biotic Materials as Ready-to-Use Actuators,Advanced Science 9(29),2201174,DOI: 10.1002/advs.202201174