[翻譯]自由地操作蜘蛛的屍體! 工程學的死靈術「屍械學」登場!
原文網址:
(圖:unsplash)
翻譯
我們將可以自由地操縱死者的法術叫做「死靈術」，而最近這個法術好像藉由機器人學得到了實現。
美國萊斯大學的工程師團隊把針頭插在死掉的蜘蛛屍體上，成功開發了能夠控制八隻腳開合的系統。
研究團隊希望這個系統可以作為抓取小型物品或零件的微型爪。
但是，究竟是怎麼控制死掉蜘蛛的腳開開合合呢?
詳細的研究刊載於2022年7月25日的科學雜誌『Advanced Science』上。
為什麼蜘蛛死後腳會彎曲起來呢
2019年，研究主任丹尼爾・普雷斯頓在萊斯大學的機械工程學系裡開設研究室後，就馬上展開了這項研究。
他對金屬或電子機械、硬塑膠等這些常見的材料絲毫不感興趣，反而專精於水凝膠、彈性體(像橡膠一樣有彈性的材料)等材料，並長於利用氣壓或化學反應驅動這些材料的柔性機器人學。
這時期，普雷斯頓專注於一種「讓死去生物重新動起來的機器人學」。
他把這個全新的領域稱為「屍械學(Necrobotics)」。
關於為什麼蜘蛛成為屍械學的第一個研究，共同研究者的菲伊・亞普是這麼說的。
「在研究室裡工作的時候，發現走廊的角落裡有一具蜘蛛的屍體。
我們那時候十分好奇，為什麼蜘蛛死後會把腳向內蜷縮起來呢?
而我們很快就找到了那個答案。
蜘蛛和人類不一樣，沒有二頭肌三頭肌那種可以自由屈伸手臂的肌肉。
相對的，蜘蛛只有被稱為屈肌(只用於收縮)的肌肉，利用這些肌肉蜘蛛的腳可以向內縮，但無法向外伸展。
為此，蜘蛛是用控制體內「水壓」的方式來把腳向外打開。
但在蜘蛛死後，牠便失去了控制水壓的能力，因此牠的腳就會自然地向內蜷曲。」
普雷斯頓和亞普兩人表示就是受到了這個機制的啟發，才決定要把它應用到機器人學裡。
那麼就實際來看看他們開發的「屍械人(Necrobot)」吧。
控制體內的氣壓，自由地控制腳的開合!
再更仔細地觀察蜘蛛腳開合的機制會發現，在他們頭胸部的地方有一個小腔室，從那裡延伸出八根管子，分別連接到八隻腳。
腔室一收縮，血液就會快速的送到管子的末端，八隻腳加壓後就會向外伸展開。(想像一下紙笛前面捲起來的紙管可能會更好理解)
也就是說，在蜘蛛死後從外部把管子插進蜘蛛體內，並送入空氣的話，就可以讓腳向外展開。
這也是研究團隊的目標。
這次使用的研究材料是通稱為狼蛛的小型遊獵蜘蛛。
團隊首先將針頭插入安樂死後的狼蛛體內，並以三秒膠固定。
之後在針的末端接上可以送入微量空氣的專用機器。
如此一來屍械人就完成了。
團隊藉由送入空氣，成功將死亡後蜘蛛的腳像活著的時候一樣打開。
並且進一步調節空氣的壓力還能夠自由地控制腳的開合。
實驗中還將一隻死亡蜘蛛的腳進行了1000次的開合循環，以此測試其耐久性。
結果顯示，在接近1000次的循環時蜘蛛的腳開始有磨耗及損傷的情況。
然而損傷的主因是死後的脫水，只要在加上防止脫水的覆膜就可能解決這一問題。
另外團隊還測試了這套使用死掉的狼蛛(重33.5mg)的爪子系統，抓起三種物體的實驗(參照下圖)。
*雖然原文說是圖但其實是從影片截下來的，我就直接上影片了
第一個是從電路板上拔除「跳線(21.6mg)」，拔除後LED燈就會熄滅。
第二個實驗對象是「更大的蜘蛛屍體(45.2mg)」，第三個則是「染成紅色的聚胺酯小塊(31.0mg)」。
結果顯示，死蜘蛛的腳成功地抓起了所有的物品，最高更可以承受本身重量的130%以上。
團隊表示，這套抓取系統可以應用在操作電路板、抓取小零件、或者是融入自然環境用於捕捉昆蟲等等用途。
更重要的是，蜘蛛本身有著生物可分解性。
就算這套系統故障或是因損耗無法繼續使用，只要埋進土裡就能夠自然分解，對環境十分友善，也不會像塑膠製品一樣產生難以處理的廢棄物。
研究人員們表示他們理解「屍械學」這個領域聽起來很怪，像是某種惡夢。
「不過請放心，雖然蜘蛛看起來似乎又活了過來，但它的確是無生物。
在我們的研究中，這只是一種從過去曾經活著的蜘蛛身上取得的『自然材料』，我們也將其視為材料謹慎地使用。
蜘蛛真的提供了很多對於機器人學來說非常有用的東西。」
不知道今後屍械學會進步到什麼程度，但不管怎麼說，這個技術應該永遠都不會被運用在人體上吧。
難譯字
コモリグモ 狼蛛
徘徊性（はいかいせい） 遊獵型(蜘蛛)
後記與雜感
這篇翻下來總有一種日文會慢慢死掉的感覺。中文像是Necrobotics、Necrobot這種新字，區區我也可以用簡單的拆字去創一個屍械學、屍械人這種，第一次看到的人就能夠望文生義的字出來(應該可以吧)。英文要創新字有自己的字根系統，中文這種一字一義的語言創新詞更不是什麼難事；但是現在日文都是直接納用外來語，叫ネクロボティクス。或許說語言死掉可能太過火，畢竟語言死亡是有嚴格定義的。但在這種新科技新事物的文章裡，日文可能會越來越不是我們所認識的「日文」的樣子。
還記得高中第二外語的老師說，如果你拿エスカレーター這種較新的片假名外來語去跟家裡經歷過日治的老人講，因為脫離殖民後就沒有再使用日文，沒辦法跟上整個語言的變化速度，他們有很大機率是聽不懂的。當初是用聽笑話的心態在聽，現在才體會到這個話題的重量。
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