Larwy rozgwiazdy zainspirowały naukowców do stworzenia nowego typu robota

Po raz kolejny możemy przekonać się o tym, że natura jest nieskończonym źródłem inspiracji dla naszej technologii. W tym przypadku chodzi o konstrukcję robotów. Przyglądaliście się kiedyś larwie rozgwiazdy?

Twórcy robotów inspirowali się już rozwiązaniami podpatrzonymi u pszczół, karaluchów, bakterii, ryb, ptaków czy też… przegrzebek. Do tego szacownego grona dołączyły właśnie larwy rozgwiazdy, wykorzystujące swoje mikroskopijne włoski do tworzenia równie mikroskopijnych wirów wodnych, za pomocą których mogą się poruszać i zdobywać pokarm.

Napęd w stylu larwy rozgwiazdy

Larwy rozgwiazdy o długości zaledwie kilku milimetrów pokryte są setkami tysięcy maleńkich włosków zwanych rzęskami. Mikroskopijne wiry tworzone za ich pomocą są w stanie przemieszać same larwy z miejsca na miejsce lub też przyciągać pokarm. Całkiem przydatna umiejętność, jeśli jest się mikroskopijną larwą.

Do tego samego wniosku doszli zresztą naukowcy z ETH Zurich, którzy wpadli na pomysł, żeby zaprojektować małego, pływającego robota wyposażonego w napęd inspirowany tą technologią. Mechaniczne odpowiedniki rzęsek zostały stworzone przy użyciu precyzyjnego lasera i wprawione w ruch dzięki wykorzystaniu fal ultradźwiękowych.

Twórcy tego osobliwego robota, czyli Cornel Dillinger, Nitesh Nama i Daniel Ahmed, pochwalili się również ulepszeniem mechanizmu, z którego korzystają larwy. Mechaniczne rzęski poruszają się z prędkością ponad 10 tysięcy obrotów na sekundę, czyli znacznie szybciej, niż są w stanie robić to protorozgwiazdy.

Testy mikrorobotów przeprowadzono w wodzie pełnej maleńkich kulek, aby lepiej zobrazować przepływ wody przez ich napęd. Urządzenie wytwarzało bardzo podobne wzorce przepływu do żywych zwierząt, które je zainspirowały. Naukowcy wykazali, że można zmusić je do pływania w linii prostej, używając swoich rzęsek do generowania wiru ssącego z przodu i wiru pchającego z tyłu. W innym teście rzędy rzęsek zostały ułożone tak, aby tworzyły obok siebie wir ssący i wir pchający, co pozwoliło robotom na zasysanie kulek i wypluwanie ich w określonym kierunku. Zupełnie jak rozgwiazdy, tylko szybciej.

Czytaj również: Mikroboty dostarczą leki tam, gdzie trzeba. Bez szkód dla organizmu pacjenta

W całym eksperymencie nie chodziło bynajmniej o zabawę. Naukowcy twierdzą, że pewnego dnia tego typu roboty mogą zostać wykorzystywane do dostarczania leków do ludzkiego organizmu. W międzyczasie rzęski aktywowane ultradźwiękami mogą znaleźć zastosowanie w manipulowaniu małymi objętościami płynów i pomagać przy ich mieszaniu, pompowaniu czy też wychwytywaniu z nich niechcianych cząstek.