Addio viti e bulloni. Alcuni ricercatori della Harvard University (Cambridge, Usa), finanziati dal Pentagono, hanno messo a punto un nuovo robot realizzato esclusivamente con materiali morbidi ed elastici, e con la litografia soffice. A differenza dei tradizionali rigidi automi di metallo, entrati a far parte dell’immaginario comune, questo nuovo prototipo, dalla struttura semplice ma flessibile, è capace di compiere i movimenti più complessi. In che modo? Lo si può vedere direttamente nei video pubblicati su Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas), insieme allo studio.
La maggior parte dei robot costruiti finora è in grado di muoversi grazie alla presenza di ruote e cingoli, oppure di giunture e cerniere che tengono insieme pezzi metallici assemblati imitando le strutture dei vertebrati. Esiste però un lato soft della robotica, particolarmente interessante ed innovativo, a cui sta lavorando anche l’Arts Lab della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, che sfrutta magneti e altri materiali per simulare i movimenti di polpi, vermi e insetti. Tutti questi animali, infatti, anche se con meccanismi diversi, spostano i fluidi corporei attraverso appositi vasi, canali o cavità che formano una sorta di idroscheletro interno, e possono così cambiare il turgore di alcune appendici, modificandone la forma.
Anche il robot messo a punto dal gruppo di Harvard (tra il dipartimento di chimica e il Wyss Institute) è un quadrupede ispirato all’anatomia e alla fisiologia di alcuni invertebrati come molluschi, stelle marine e vermi piatti. Il nuovo nato è composto da un unico pezzo creato con polimeri elastomerici (cioè elastici) e quindi in grado di gonfiarsi, deformarsi, contrarsi o allungarsi a seconda delle situazioni. I suoi movimenti sono determinati dai cambiamenti di pressione dell’aria presente al suo interno: cinque reti pneumatiche, indipendenti tra loro e formate da diverse camere d’aria poste in sequenza, sono dislocate all’interno delle braccia e del corpo centrale dell’automa, e possono essere riempite e svuotate ciclicamente per mezzo di valvole. L’aria, dunque, viene condotta nelle camere attraverso cinque tubicini esterni, così che coordinando i cambiamenti di pressione delle diverse reti pneumatiche è possibile far camminare, piegare o rotolare il robot soffice. Esiste un limite: non ci sono sensori, ma solo attuatori.
Il vantaggio, però, è che questo automa è in grado di superare ostacoli che sarebbero insormontabili per i robot rigidi: gli scienziati sono riusciti a guidarlo sotto una lastra di vetro sollevata dal suolo di soli due centimetri, facendolo appiattire e strisciare sul pavimento. “La nuova classe di robot può quindi essere utilizzata là dove quelli rigidi convenzionali sarebbero inadeguati”, spiegano i ricercatori. Questi sistemi, infatti, sebbene capaci di funzioni e movimenti più complessi, sono più semplici da produrre e meno costosi dei tradizionali robot rigidi, e anche se non sostituiranno del tutto questi ultimi, possono avere impieghi diversi.
Riferimento: PNAS November 28, 2011; doi:10.1073/pnas.1116564108
Credit immagine: Octopus Project, Arts Lab
