Ludzki gekon

Gekony są prawdopodobnie najlepszymi wspinaczami spośród królestwa zwierząt, więc nic dziwnego, że wielu naukowców od lat próbowało skopiować ich zdolności w postaci nowoczesnych technologii. Grupa badaczy z Uniwersytetu Stanforda stworzyła niegdyś szczególnie udanego robota wspinaczkowego o nazwie Stickybot. Cztery lata temu złożyli obietnicę dostosowania technologii wykorzystanej w budowie małego robota w taki sposób, aby udało się stworzyć system, który pozwoliłby wspinać się po pionowych powierzchniach także ludziom. We współpracy z DARPA przedstawili właśnie pierwszą udaną demonstrację efektów trwających do tej pory prac - urządzenia określanego mianem Z-Man.

W prezentacji 99-kilogramowy świadek wykorzystuje dwa ręczne uchwyty Z-Man, wspinając się na wysokość 7,5 metrów po płaskiej pionowej szybie. W jednej z prób, pokonuje przeszkodę z bez mała 23-kilogramowym plecakiem.

Podobnie jak Stickybot, system Z-Man powiela morfologię łap gekona. Na ich powierzchni znajduje się mnóstwo maleńkich struktur w postaci miniaturowej szczeciny. Każdy z włosków jest zakończony czasem nawet tysiącem jeszcze mniejszych włosków. Wykorzystując oddziaływanie międzycząsteczkowe znane jako siły van der Waalsa, włoski rozgałęziają się i zazębiają się z cząsteczkami powierzchni, po której gekon się wspina. Co ważne, włoski równie łatwo odlepiają się od niej przy pociągnięciu ich w odpowiednim kierunku.

Chociaż powielenie tej struktury było wystarczająco trudne przy budowie Stickybota, jeszcze trudniejszym okazało się przeskalowanie systemu, w taki sposób, aby pozwolił utrzymać ciężar człowieka. Szczególnie ważne było to, aby zachować równowagę pomiędzy siłą adhezji w płaszczyznach równoległych i prostopadłych do kierunku wspinaczki.

Biorąc pod uwagę, że w rozwoju technologii udział bierze wojskowa agencja DARPA, system rozwijany jest głównie w celu umożliwienia żołnierzom pokonywania pionowych wzniesień w pełnym ekwipunku, ale już bez lin czy drabin. Projekt Z-Man zaowocował także pracami nad specjalnym klejem, którego właściwości adhezyjne mogą być także w pełni kontrolowane. Wynalazek nosi nazwę Geckskin.

(rr)