Gekojalast inspireeritud robot aitab päästa maailma kosmoseprügist ({{commentsTotal}})

Geko jalg.
Geko jalg. Autor/allikas: Bjørn Christian Tørrissen/Wikimedia Commons

Kus on käinud inimesed, sealt leiab ka rämpsu. Alates esimestest kosmose vallutamise plaanidest saadik on suutnud inimkond tekitada maakera ümber enam kui poolest miljonist rusutükist koosneva pilve. Segaduse klaarimise võti võib peituda maailma peaaegu kõige osavamates ronijates – gekodes – ja neist inspireeritud robotites.

„Kosmoses on pea võimatu millestki korralikult kinni krabada. Peaaegu mitte miski ei tööta,“ nentis kosmoseprügi probleemi lahendust otsinud Mark Cutkosky, Stanfordi ülikooli masinaehituse professor. Hiigelsuure tolmuimeja jaoks napib õhku, suurem osa kosmoseprügist pole magnetite kasutamiseks piisavalt magneetiline ja keemiliste liimainete jaoks kõigub temperatuur liiga palju. Tavalisel robotitel napib ettearvamatult pöörlevast prügist lihtsalt kinni haaramiseks aga hetkel käteosavust.

Samal ajal kasvab võimalus Maa lähiümbruse kasutuskõlbmatuks surnuaiaks muutva Kessleri sündroomi tunnistamiseks iga uue orbiidile saadetava tehiskaaslasega. Nüüdisaegsed reeglid näevad ette oma eluea lõpule lähenevate satelliitide kõrgemale orbiidile saatmist või atmosfääri kukutamist. Hea tava on juurdunud aga alles viimastel kümnenditel. Nii põrkasid näiteks 2009. aastal omavahel kokku USA sidesatelliit Iridium 33 ja sama funktsiooni täitnud juhitamatu vene tehiskaaslane Kosmos-2251. Orbiidile lisandus pea 2000 täiendavat rusutükki.

Katse käigus ei saanud viga ükski sisalik...
Cutkosky nägi lahendust gekodes. Väikeste sisalike jalataldu katavad tibatillukesed karvakesed. See kindlustab, et korraga puutuvad omavahel kokku võimalikult suur hulk aatomeid. „Selles peitubki kõige võti. Molekulide vaheliste jõudude avaldumiseks on vaja äärmuslikku lähedust. Kuigi iga üksiku karva ja haaratava pinna vaheline jõud on väike, on nende kogupanus märkimisväärne,“ selgitas professor. Van der Waalsi jõudude taga on elektronide veidi erinev asukoht molekulidest väljaspool.

Töörühm ei mõrvanud orbiidikõlbuliku haaratsi ehitamiseks siiski tuhandet gekot. Selle asemel leppisid nad inimeste juuksekarvadest umbes viis korda väiksema läbimõõduga silikoonist tehisjuustega. Samasse suurusjärku jäi ka nende pikkus. „Ja need taluvad temperatuurikõikumisi väga hästi. Sa võid panna need samahästi nii kuuma ahju kui ka sügavkülma,“ lisas Cutkosky Sarnaselt gekode jalakarvadele on karvad nakkuvad vaid juhul, kui neid tõmmatakse – antud juhul mootoritega – kindlas suunas.

Näitkatsetes piisas haaratsi tiritava objekti külge haakimiseks juba kergest puudutusest. „Oli päris võimas näha, kuidas võimaldas see meil ühest paigast teise tõmmata enam kui 300-kilogrammist robotit – olgugi et tegu oli hõõrdevaba põrandaga,“ sõnas professor. Haaratsi töökindlus pandi edukalt proovile „oksekomeedi“ kuulsuse saavutanud lennukil. Õhusõiduk võimaldab matkida paarkümmend sekundit kestvate vabalangemiste käigus mikrogravitatsiooni tingimusi.

Tulemustest julgustust saanuna saatis Ameerika Ühendriikide kosmosagentuur NASA haarderoboti viimaks rahvusvahelisse kosmosejaamale. Sarnaselt varasematele katsetele haakus see erinevate objektide külge veatult ka päris mikrogravitatsiooni tingimustes. Järgmise sammuna on plaanis panna lahendus proovile avakosmose äärmuslikumas keskkonnas.

„Lisaks kosmoseprügi koguda suutvate robotite kavandamisele tuntakse huvi ka rahvusvahelise kosmosejaama välisseintel turnivate robotite järele, mis vähimagi tõuke peale kosmosesse ei lendaks,'' märkis Cutkosky. Potentsiaalselt saaks neid kasutada nii jaama üldise olukorra hindamiseks kui ka lihtsamateks parandustöödeks.

Haaratsit kirjeldati ajakirjas Science Robotics.



Lepapoidel on emased klassikaliselt isastest suuremad.

Oled sa isane või emane – suurus loeb

Mehed on suuremad kui naised – enamasti. Nii on see vähemalt inimestel ja suuremal hulgal imetajatel. Suudame ju igaüks ette kujutada võimsat hõbeselga või suurte sarvedega põdrapulli. Olukord on vastupidine juhul, kui sa oled putukas – näiteks äädikakärbsete puhul tasub suur olla just emastel.

Robootikavõistlus

Teadusajakirjanikud: huviringid on kõva teaduse poole kaldu

Millistes huviringides võiksid lapsed käia, et neil tekiks huvi ühe või teise teadusvaldkonna vastu? Robootikaring, väikesed loodushuvilised, füüsikaring, IT ring... Kas ja miks paistab huviharidus ühekülgne, kaldu loodus- ja täppisteaduste poole?

Tartu Ülikooli kliinikumi geneetikakeskuse Tallinna filiaali juhataja Riina Žordania ja õde Svetlana Kašnikova 2011. aastal.

Inimgeneetika Eestisse tooja pälvis elutööpreemia

“Minu elus on palju salme, aga refrään on ikka meditsiinigeneetika,” parafraseerib Riina Žordania Eesti filmiklassikat, kui võtab Rakveres Eesti inimesegeneetika ühingu aastakonverentsil vastu elutööpreemia.

ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: