Инженеры из лаборатории CREATE при Федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL, Швейцария) совершили прорыв в области биоинженерии, создав роботов на основе экзоскелетов мёртвых лангустинов. Эти мелкие ракообразные, обычно отправляемые на утилизацию, стали основой для разработки биогибридных роботов, сочетающих биологические и технические компоненты. В этой статье вы узнаете, как учёные смогли «оживить» экзоскелеты, какие преимущества имеет этот подход и как это открытие может изменить будущее робототехники.
Что такое биогибридные роботы?
Основа из хитина
Экзоскелеты лангустинов состоят из хитина — высокоминерализованной органической структуры, которая отличается прочностью и медленной скоростью разложения. Хитин идеально подходит для создания сложных движений благодаря своей гибкости и жёсткости.
Сочетание биологии и техники
Исследователи оснастили экзоскелеты эластичными элементами, имитирующими сухожилия, и моторизованной базой, которая позволяет воспроизводить сокращение и расслабление, аналогичное работе мышц. «Экзоскелеты сочетают минерализованные оболочки с суставными мембранами, обеспечивая баланс жёсткости и гибкости», — пояснила Джози Хьюз, руководитель лаборатории.
Примеры биогибридных роботов
Роботизированные клешни
- Созданы из хвоста лангустинов
- Способны поднимать предметы массой до 500 граммов
- Уверенно справляются с объектами разной формы и плотности
Плавающий робот
- Оснащён двумя «плавниками»
- Развивает скорость до 11 см/сек
- Демонстрирует высокую манёвренность
Преимущества биогибридного подхода
Экологичность
Использование пищевых отходов для создания роботов позволяет сократить их утилизацию и снизить нагрузку на окружающую среду. «Этот подход сочетает устойчивый дизайн с принципами повторного использования», — отметила Сара Ким, ведущий автор исследования.
Упрощение конструкции
Биогибридные роботы проще в изготовлении по сравнению с традиционными аналогами из пластика и металла. Природные формы часто превосходят искусственные решения, предлагая ценные подсказки для инженеров.
Будущее биогибридной робототехники
Это не первый случай использования мёртвых животных в робототехнике. Например, в 2022 году учёные из Университета Райса превратили мёртвых пауков в роботизированные инструменты. Биогибридные технологии открывают новые горизонты для создания функциональных устройств, сочетающих эффективность и экологичность.
Открытие швейцарских учёных демонстрирует, что природа продолжает вдохновлять науку, предлагая уникальные решения для современных технологических задач.
