Recenti progressi nel campo della robotica morbida e dei micro-robot autonomi hanno portato alla creazione del primo micro-robot toroidale in grado di muoversi autonomamente in ambienti viscosi. Questa scoperta, frutto delle ricerche condotte presso l’Università di Tampere, segna un passo importante verso nuove applicazioni nei campi della medicina, del monitoraggio ambientale e della tecnologia dei materiali avanzati. Parallelamente, il progetto STORM-BOTS sta formando una nuova generazione di ricercatori nel campo della robotica morbida, puntando su materiali innovativi come gli elastomeri cristallini liquidi per lo sviluppo di robot con capacità simili a quelle degli organismi viventi.

Innovazione nel micro-robot toroidale: nuotare autonomamente in liquidi viscosi

Il micro-robot toroidale sviluppato dall’Università di Tampere rappresenta una svolta nella tecnologia dei micro-robot. Grazie all’uso di materiali come gli elastomeri cristallini liquidi, questo dispositivo è in grado di nuotare autonomamente in ambienti viscosi, come il muco fisiologico o i vasi sanguigni bloccati, senza la necessità di interventi esterni. La sua forma toroidale, ispirata a studi precedenti sulla navigazione microfluidica, ha semplificato il controllo dei movimenti, consentendo a questi robot di adattarsi a spazi ristretti e complessi.

Una delle caratteristiche chiave del micro-robot è la sua capacità di utilizzare la modalità a energia elastica zero (ZEEM), che sfrutta le interazioni tra forze dinamiche e statiche per generare movimento. Questo lo rende particolarmente adatto a navigare in ambienti dove le forze viscose dominano, come quelli osservati a scala microscopica. Il movimento è attivato da una singola fonte luminosa che innesca la rotazione e il nuoto del robot, rendendolo un’innovazione fondamentale nel campo della robotica molecolare.

Le potenziali applicazioni di questo micro-robot sono numerose. Nel campo medico, potrebbe essere utilizzato per la somministrazione mirata di farmaci o per la disostruzione di arterie, riducendo la necessità di interventi chirurgici invasivi. Inoltre, questo robot potrebbe rivoluzionare il monitoraggio ambientale, consentendo una navigazione autonoma in acque contaminate o ambienti difficili da raggiungere.

STORM-BOTS: formazione e sviluppo nella robotica morbida

Il progetto STORM-BOTS (Soft and Tangible Organic Responsive Materials progressing roBOTic functionS) è parte di un’iniziativa europea volta a formare ricercatori nel campo della robotica morbida. Il programma, coordinato dall’Università di Tampere, si concentra sull’uso di materiali avanzati come gli elastomeri cristallini liquidi, capaci di rispondere a stimoli esterni come la luce, il calore e le forze meccaniche, per sviluppare robot in grado di muoversi e interagire in modo simile agli organismi viventi.

Il gruppo di ricerca Smart Photonic Materials di Tampere, che fa parte del consorzio STORM-BOTS, ha dedicato anni allo studio dei cristalli liquidi, concentrandosi recentemente sull’integrazione di funzioni simili a quelle biologiche nei materiali robotici. Questo include la capacità di apprendimento, l’adattabilità e la capacità di rispondere a più stimoli contemporaneamente, rendendo i robot più versatili e autonomi.

La formazione offerta dal progetto STORM-BOTS copre una vasta gamma di discipline, dalla chimica alla scienza dei materiali, fino alla robotica avanzata. I ricercatori coinvolti sono formati per sviluppare soluzioni innovative per il futuro della robotica, con applicazioni che spaziano dalla medicina alla produzione industriale.

Le innovazioni del micro-robot toroidale sviluppato presso l’Università di Tampere e l’impegno formativo del progetto STORM-BOTS segnano importanti progressi nel campo della robotica morbida. Questi progressi non solo aprono nuove prospettive per la somministrazione di farmaci e il monitoraggio ambientale, ma formano anche una nuova generazione di ricercatori pronta a portare avanti la ricerca sui materiali avanzati e sulle tecnologie robotiche. Grazie a queste scoperte, la robotica morbida si avvicina sempre di più alla creazione di sistemi in grado di imitare la natura e risolvere sfide complesse.