Des scientifiques transforment des araignées mortes en “nécrobots” et nous en avons la chair de poule

Lorsque Faye Yap, étudiante diplômée en génie mécanique, a vu une araignée morte recroquevillée dans le couloir, elle s’est demandé si elle pouvait être utilisée comme composant robotique.

Transformer des araignées mortes en pinces mécaniques est peut-être l’idée que certains se font d’un scénario cauchemardesque, mais cela pourrait avoir des avantages tangibles. Les pattes d’araignée peuvent saisir des objets de grande taille, délicats et de forme irrégulière, fermement et doucement, sans les briser.

Ainsi, en collaboration avec l’ingénieur mécanicien Daniel Preston, Mme Yap et ses collègues de l’université Rice ont découvert un moyen de faire en sorte que les pattes d’une araignée-loup morte se déploient et s’agrippent à des objets.

Ils ont baptisé ce nouveau type de robotique “nécrobotique”.

Curieusement, les pattes des araignées n’ont pas de muscles pour s’étendre, mais se déplacent par pression hydraulique. Elles ont ce qu’on appelle une chambre prosomatique, ou céphalothorax, qui se contracte, envoyant un fluide corporel interne dans leurs pattes, ce qui les fait s’étendre.

L’équipe a donc inséré une aiguille dans la chambre du prosoma de l’araignée et a créé un joint autour de l’extrémité de l’aiguille avec un morceau de superglue. Il a suffi d’une petite bouffée d’air à travers la seringue pour activer les pattes de l’araignée et obtenir une gamme complète de mouvements en moins d’une seconde.

“Nous avons pris l’araignée, nous avons placé l’aiguille dedans sans savoir ce qui allait se passer”, explique Yap dans une vidéo sur le site de l’université Rice.

“Nous avions une estimation de l’endroit où nous voulions placer l’aiguille. Et quand nous l’avons fait, ça a marché, du premier coup, dès le début. Je ne sais même pas comment le décrire, ce moment.”

L’équipe a réussi à faire en sorte que l’araignée morte s’agrippe à une petite balle et a utilisé cette expérience pour déterminer une force de préhension maximale de 0,35 millinewton.

Ils ont ensuite démontré l’utilisation d’une araignée morte pour ramasser des objets délicats et de l’électronique, notamment en faisant retirer par cette pince nécrobotique un fil de liaison attaché à une planche à pain électrique, puis en déplaçant un bloc de mousse de polyuréthane.

Ils ont également montré que l’araignée pouvait supporter le poids d’une autre araignée de la même taille.

Comme les araignées étendent leurs pattes en exerçant une pression hydraulique à partir de leur céphalothorax, lorsqu’elles meurent, le système hydraulique ne fonctionne plus. Les muscles fléchisseurs des pattes de l’araignée entrent en rigidité cadavérique, mais comme les muscles ne fonctionnent que dans un sens, l’araignée se recroqueville.

Alors que la plupart des composants robotiques fabriqués par l’homme sont assez complexes à fabriquer, les araignées le sont déjà et (malheureusement pour les arachnophobes) sont en quantité abondante.

“Le concept de nécrobotique proposé dans ce travail tire parti de conceptions uniques créées par la nature qui peuvent être compliquées, voire impossibles à reproduire artificiellement”, expliquent les chercheurs dans leur article.

Les araignées sont également biodégradables, donc les utiliser comme pièces de robots permettrait de réduire la quantité de déchets en robotique.

“L’une des applications possibles est la micro-manipulation, qui pourrait inclure des choses comme les dispositifs micro-électroniques”, explique Preston dans la vidéo.

L’inconvénient de la pince de l’araignée morte est qu’elle commence à s’user après deux jours ou après 1 000 cycles d’ouverture et de fermeture.

“Nous pensons que cela est lié à des problèmes de déshydratation des articulations. Nous pensons pouvoir y remédier en appliquant des revêtements polymères”, explique Preston.

Les chercheurs ont expérimenté l’enrobage des araignées-loups dans de la cire d’abeille et ont constaté que leur masse diminuait 17 fois moins que celle de l’araignée non enrobée sur une période de 10 jours, ce qui signifie qu’elle retenait davantage d’eau et que son système hydraulique pouvait fonctionner plus longtemps.

Cette étude a été publiée dans Advanced Science.