Американские ученые из Политехнического университета Виргинии разработали перчатки, вдохновившись щупальцами осьминогов. Перчатки позволяют более крепко брать предметы под водой. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.
У осьминогов восемь длинных щупалец — «рук». С помощью них они могут держаться за различные объекты под водой. Щупальца покрыты присосками, которые контролируются мышцами и нервной системой животного. Эти присоски прикрепляются к разным поверхностям за счет создания пониженного давления под ними. Что интересно, осьминог может контролировать до двух тысяч присосок, расположенных на восьми щупальцах, обрабатывая информацию от различных химических и механических сенсоров.
Люди же, в отличие от осьминогов, жить под водой не могут. С хватанием предметов под водой у нас тоже есть проблемы. Однако спасателям, археологам, инженерам, водолазам и другим специалистам часто приходится работать под водой. И исследователи ищут способы облегчить их работу.
Вдохновившись щупальцами осьминога, ученые разработали перчатки, комбинируя мягкие материалы и наноэлектронику. Сами перчатки были изготовлены из изопрена, присоски — из резины, причем на них были нанесены мягкие мембраны. Далее ученые занялись созданием механизмов, позволивших бы прикрепляться с помощью перчатки как к плоским, так и к изогнутым поверхностям. Для этого в перчатки добавили оптические сенсоры, способные измерять расстояние до объекта. Их соединили с присосками через микроконтроллер, чтобы можно было регулировать действие присосок при поступлении данных от сенсоров. Такая система имитировала нервную и мышечную систему осьминогов.
Далее ученые протестировали полученные перчатки. Для прикрепления к легким или хрупким объектам было достаточно всего одной присоски. Также с помощью перчаток можно было прикрепляться к плоским объектам, брать металлические игрушки, цилиндры, мягкие гидрогелевые шарики, даже пользоваться ложкой. Используя сенсоры для распознавания объектов, ученым удалось хвататься за более крупные и сложные предметы: тарелка, коробка, миска. В опытах также удавалось поднимать цилиндрические, сферические или изогнутые предметы, изготовленные одновременно из твердых и мягких материалов. При этом носителю перчаток даже необязательно было задействовать пальцы.
Ученые считают, что эти перчатки могут применяться в различных сферах: они пригодятся спасателям, подводным археологам, инженерам, дайверам.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
