Spinnenbeine werden zu Roboterarmen

Spinnenbeine lassen sich als mechanische Greifer von Soft-Robotern nutzen, wie die Robotik-Forscher Daniel Preston und Faye Yap der texanischen Rice University festgestellt haben. Wie das Nachrichtenportal Pressetext berichtet, ist Prestons Labor auf weiche Robotersysteme spezialisiert, die nicht-traditionelle Materialien verwenden. Dies im Gegensatz zu harten Kunststoffen, Metallen und Elektronik. "Wir verwenden alle Arten von interessanten neuen Materialien wie Hydrogele und Elastomere, die von chemischen Reaktionen, Pneumatik oder Licht bewegt werden können", sagt er.

Spinnenbeine seien für die Wissenschaftler "die perfekte Ergänzung", denn "sie haben die perfekte Architektur". Im Gegensatz zu Menschen und anderen Säugetieren, die ihre Gliedmassen durch Synchronisation der Muskeln bewegen, verwenden Spinnen Hydraulik, wie Pressetext weiter schreibt. Eine Kammer in der Nähe ihrer Köpfe zieht sich zusammen, die Blut an die Gliedmassen schicke und diese damit dazu bringen, sich auszudehnen. Lässt der Druck nach, ziehen sich die Beine zusammen.

Die toten Spinnen von Prestons Labor waren Wolfsspinnen, wie es weiter heisst. Tests hätten gezeigt, dass sie zuverlässig in der Lage seien, mehr als 130 Prozent ihres eigenen Körpergewichts zu heben.

Beugemuskeln eignen sich ideal

Prestons Doktorandin Faye Yap erkannte im Rahmen ihrer Forschungsarbeit namens Nekrobotik: "Spinnen haben keine antagonistischen Muskelpaare, wie Bizeps und Trizeps beim Menschen. Sie haben nur Beugemuskeln, die es ihren Beinen ermöglichen, sich einzurollen, und sie strecken sie durch hydraulischen Druck nach aussen. Wenn sie sterben, verlieren sie die Fähigkeit, ihren Körper aktiv unter Druck zu setzen. Deshalb rollen sie sich zusammen." Diese Eigenschaft nutzten die beiden Forschenden, schreibt Pressetext weiter, indem sie eine winzige Röhre in die Hydraulikkammern der Spinnenbeine eingefügt hätten. Wenn sie Luft hineinpumpen, strecken sie sich, wenn sie sie abliessen, krümmten sie sich, sodass sie Gegenstände packen können. Nach 1000 Zyklen hingegen begann die Kraft der Spinnenbeine nachzulassen, wie Pressetext schreibt. "Wir glauben, dass dies mit der Austrocknung der Gelenke zusammenhängt. Das können wir lösen, indem wir polymere Beschichtungen auftragen", vermutet Preston.

So sehen die spinnenbasierenden Nekroboter in Aktion aus (Achtung: Nichts für Spinnenphobiker oder -phobikerinnen!):

Apropos Robotics: Hier sehen Sie den Roboterhund Spot im Einsatz.