Sommario
Gli ingegneri della Northwestern University hanno sviluppato un nuovo dispositivo morbido e flessibile che permette ai robot di muoversi espandendosi e contraendosi, proprio come un muscolo umano. Questo dispositivo, chiamato attuatore, è stato dimostrato in un robot soffice a forma di cilindro e in un bicipite artificiale. Il robot cilindrico ha navigato in spazi stretti, mentre il bicipite è riuscito a sollevare un peso di 500 grammi per 5000 volte senza fallire.
Caratteristiche dell’Attuatore
L’attuatore è stato stampato in 3D utilizzando gomma comune, rendendo il costo del robot di circa 3 dollari, escludendo il piccolo motore che ne guida il cambiamento di forma. Questo contrasta fortemente con i tipici attuatori rigidi utilizzati nella robotica, che spesso costano centinaia o migliaia di dollari. La nuova tecnologia potrebbe portare allo sviluppo di robot soffici, flessibili e a basso costo, che sono più sicuri e pratici per applicazioni nel mondo reale.
Applicazioni e Potenzialità
I ricercatori hanno pubblicato il loro lavoro sulla rivista Advanced Intelligent Systems. Ryan Truby, il principale autore dello studio e professore presso la McCormick School of Engineering della Northwestern, ha sottolineato l’importanza di sviluppare robot più sicuri per l’interazione con gli esseri umani. I robot morbidi, infatti, riducono il rischio di infortuni rispetto ai robot rigidi.
Innovazioni nella progettazione
Truby e il suo team si sono ispirati ai muscoli umani, che si contraggono e si irrigidiscono simultaneamente. Per sviluppare il nuovo attuatore, hanno stampato in 3D strutture cilindriche chiamate “handed shearing auxetics” (HSAs) utilizzando poliuretano termoplastico, una gomma comune. Queste strutture, quando vengono attorcigliate, si estendono ed espandono, permettendo movimenti unici e proprietà particolari.
Un’ulteriore innovazione è stata l’aggiunta di un soffietto di gomma estensibile, che funziona come un albero rotante deformabile. Questo ha permesso all’attuatore di estendersi o contrarsi semplicemente girando il motore in una direzione o nell’altra.
Robot che si comportano come Organismi Viventi
Il robot risultante, simile a un verme, era compatto e capace di muoversi in avanti e indietro a una velocità di oltre 32 centimetri al minuto. Sia il robot che il bicipite artificiale diventano più rigidi quando l’attuatore è completamente esteso, una proprietà che è stata storicamente assente nella robotica morbida. Truby e il suo team ritengono che questo attuatore rappresenti un ulteriore passo verso la creazione di robot bio-ispirati che possano eseguire compiti impossibili per i robot convenzionali.
