Bioinspirované lezení: Gekoni inspirují přilnavost robotů
Nohy gekona: mistři lezení v přírodě
Gekoni mají mimořádnou schopnost šplhat po zdech a dokonce i vzhůru nohama. Tento pozoruhodný výkon je umožněn díky drobným štětinkám na jejich prstech zvaným setae, které jsou dále rozděleny na ještě menší struktury nazývané septulae. Tyto septulae interagují s povrchy na molekulární úrovni a vytvářejí slabé elektrické síly známé jako Van der Waalsovy síly. Tyto síly poskytují gekonovi silný úchop, což mu umožňuje bez námahy zdolávat svislé povrchy.
Syntetické setae: napodobování přilnavosti gekona
Inspirováni jedinečnými chodidly gekona vyvinuli vědci syntetické setae vyrobené z mikroklinů ze silikonu. Tyto umělé štětiny jsou sestaveny do ručních podložek, které napodobují strukturu a funkci setae gekona. Pomocí těchto ručních podložek mohou nyní lidé šplhat po zdech jako gekon, jak předvedl postgraduální student, který vyšplhal po 12stopé skleněné stěně.
Robotické aplikace: lezecké roboty a odstraňování vesmírného odpadu
Technologie přilnavosti inspirovaná gekonem má četné potenciální aplikace v robotice. Roboti vybavení syntetickými setae by mohli šplhat po zdech a dalších překážkách bez nutnosti lan nebo žebříků. Tato schopnost by značně zvýšila mobilitu a všestrannost robotů v různých oblastech, včetně pátrání a záchrany, průzkumu a výstavby.
Kromě toho by technologie mohla být použita k vývoji robotů schopných zachytit a odstranit vesmírný odpad, jako jsou nefunkční satelity a trosky. V experimentu s nulovou gravitací robot vybavený malou lepící náplastí úspěšně uchopil solární panel jiného robota, zpomalil ho a změnil směr jeho pohybu. To dokazuje potenciál přilnavosti inspirované gekonem pro odstraňování vesmírného odpadu, což je rostoucí problém, který ohrožuje bezpečnost a udržitelnost vesmírných operací.
Program Z-Man agentury DARPA: pokrok v bioinspirovaném lezení
Agentura pro pokročilé výzkumné projekty v oblasti obrany (DARPA) investovala do programu Z-Man, jehož cílem je vyvinout pokročilé lezecké schopnosti pro vojáky. Tento program podpořil výzkum přilnavosti inspirované gekonem, což vedlo k vývoji syntetických setae a ručních podložek. Tyto technologie by mohly vojákům umožnit rychlé a efektivní zdolávání budov a dalších překážek, což by zvýšilo jejich mobilitu a bojovou účinnost.
Budoucí směry: překonávání výzev a rozšiřování aplikací
Přestože technologie přilnavosti inspirovaná gekonem zaznamenala významný pokrok, stále je třeba překonat několik výzev. Vědci pracují na zlepšení přilnavosti syntetických setae na drsných površích. Kromě toho zkoumají nové aplikace této technologie, jako je vývoj lezeckých robotů pro reakce na katastrofy a pátrací a záchranné operace.
S pokračujícím výzkumem má technologie přilnavosti inspirovaná gekonem potenciál k revoluci v oblasti robotiky a lidské mobility, což nám umožní šplhat po zdech jako gekon a objevovat nové hranice ve vesmíru i na Zemi.
