“死而復生”美國科學家竟然操縱蜘蛛尸體做這種事…… 發生了什么

【“死而復生”，美國科學家竟然操縱蜘蛛尸體做這種事……】下面大家可以一起來看看具體是什么情況！

一只死蜘蛛慢慢下降，然后，突然它“復活”了——張開八條長腿，緊緊抓住另一只死蜘蛛。

可以抓起，也能放下

你敢信？這是一種新型的機器人，不過取材原料比較特殊——是蜘蛛尸體。

操控蜘蛛尸體的方法并不難，你只需把一根針頭刺進蜘蛛的身體，往它體內打入空氣，原本蜷縮起來的死蜘蛛就能向外伸展腿部。而當蜘蛛體內的壓力被釋放時，它的腿就會閉合，從而抓住目標物體。

先把針頭插進死蜘蛛體內

這個死蜘蛛版本的抓娃娃機，出自美國萊斯大學機械工程系的研究團隊。團隊的負責人、機械工程系助理教授丹尼爾·普雷斯頓（Daniel Preston）表示，這是第一次把一只完整的動物拿來做機器人。

今年九月，他們的這個研究還獲得了搞笑諾貝爾獎的機械工程獎。

2023年搞笑諾貝爾獎 - 機械工程獎

死蜘蛛：為什么是我？

“我們可以理解很多人看到蜘蛛時會感到不舒服，但從工程學的角度來看，蜘蛛的運動機制非常有趣，”萊斯大學機械工程博士生葉德菲（Te Faye Yap）說道。

她對死蜘蛛的研究始于2019年，那時候萊斯大學普雷斯頓創新實驗室剛成立不久。在實驗室里收拾東西的時候，葉德菲注意到走廊邊上躺著一只縮成一團的死蜘蛛。她和同事都很好奇，為什么蜘蛛死掉的時候腿都是蜷縮起來呢？

蜘蛛死后，腿會蜷縮起來

于是，大家立刻在網上查閱資料，發現原來“蜘蛛不像人類那樣有肱二頭肌和肱三頭肌的對抗肌組合，” 葉德菲說道。“它們只有屈肌，可以讓腿向內卷曲，并通過液壓讓腿向外伸展。當它們死掉的時候，它們失去了主動給身體加壓的能力。這就是它們蜷縮起來的原因。”

“這太有趣了！我們希望能找到一種利用這種機制的方法，” 葉德菲說道。

如何“復活”死蜘蛛？

——給它打氣

了解完蜘蛛死亡蜷縮的原因，大家又有了一個新的疑問——能否使用壓縮空氣來重新控制死蜘蛛的腿？

就這樣，他們拿起了蜘蛛尸體。用到的實驗材料除了蜘蛛尸體，還有注射器和強力膠。研究人員先把針頭刺進蜘蛛的頭胸部，然后用一點點強力膠封住針頭周圍的縫隙。再連接好針筒，研究人員就能通過注射器對蜘蛛的液壓腔室進行加壓。

把注射器的針頭插進蜘蛛的頭胸部，再滴一點膠水

往里打點空氣加壓，死蜘蛛的腿就會被立即激活，向外張開。而一減壓，腿在屈肌的作用下自然地就收縮閉合了。

通過針筒控制蜘蛛體內的液壓

蜘蛛等無脊椎動物體內有血淋巴，這和脊椎動物體內的血液類似。血淋巴就像一個液壓系統，在注入空氣時，血淋巴會被加壓，進而導致蜘蛛腿部關節上的壓力也隨之增加。研究人員還發現，蜘蛛在死后1小時，甚至是死了7天后，它體內的血淋巴化學組成都不會有顯著變化。

實驗中，為了觀察蜘蛛腿的耐受力，有一只死蜘蛛開腿關腿了近1000次，相當皮實。到后面，它的腿部關節才開始出現一些磨損。“我們認為這與關節脫水有關，可以通過涂抹聚合物涂層來解決這個問題。” 普雷斯頓說道。

實驗發現，沒有任何涂層的蜘蛛尸體只能當兩天的抓娃娃機，而涂有蜂蠟的蜘蛛尸體則能有效防止脫水，“壽命”更長。研究人員表示，之后將對不同的涂層材料做進一步的研究。

蜘蛛腿部關節細節

死掉的蜘蛛雖然可以不停地張腿、閉腿，但它并沒有真的被復活，也沒有變成僵尸。普雷斯頓表示：“我們確信它是無生命的。”

抓起比自己還重的大蜘蛛

在實驗中，死蜘蛛能夠抓取幾種不同的物體，例如能移除面包板上的跳線以斷開LED，能拿起一塊染成紅色的聚氨酯泡沫，甚至能抓起另一只體重是它1.3倍的大蜘蛛。

抓起面包板上的跳線

于是，研究人員又想到，不同大小的蜘蛛是不是有不同的抓握力？

通過研究不同體型的蜘蛛，他們發現，小蜘蛛（10毫克的跳蛛）可以施加其體重兩倍的抓握力，而更大的蜘蛛（例如大約200克重的歌利亞食鳥蛛）則只能抓住其體重10%的東西——不過，算起來也有20克呢！

分析不同大小的蜘蛛的抓握力

更環保，更方便

研究人員給這個具有開創性的研究領域取名為Necrobotics，其中Necro表示尸體或死亡，而robotics是機器人、機器人學的意思。

這一領域的研究可以為非常小的物體制造可生物降解的夾具。和其他機器人部件相比，它們更加環保，不會產生電子垃圾。

軟體機器人技術，是普雷斯頓實驗室的研究重點。傳統的剛機器人的設計和制造，通常需要復雜而繁瑣的過程，而軟體機器人能省去其中一些復雜的制造要求。死蜘蛛機器抓手就更方便了。“我們不需要從頭開始制造這種氣動驅動的抓手，只需要利用自然，” 普雷斯頓說道。

除了環保，蜘蛛的數量也很多，因此對研究人員來說取材很方便。不幸的是，研究人員表示他們目前還無法保證在實驗過程中沒有蜘蛛受到傷害。研究中用到的蜘蛛尸體是通過安樂死（把它們放在大概-4°C環境中冷凍5~7天）獲得的。已有的研究文獻并沒有如何遵循道德和人道主義來采購、安樂死蜘蛛的明確指導。

去年七月，該研究發表于《先進科學》

在過去一年里，經過更進一步的研究，研究人員控制蜘蛛尸體的能力變得更精確了——可以只驅動它身上的某一條腿，而不是全部的八條腿。

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