I ricercatori creano una gamba robotica innovativa ispirata al ragno cetriolo

I ricercatori Indrek Must e Kadri-Ann Valdur dell'Istituto di Tecnologia dell'Università di Tartu hanno svolto un lavoro assolutamente eccezionale costruendo una gamba robotica ispirata alla gamba di un ragno cetriolo. Questi rivoluzionari robot morbidi, sviluppati insieme all'Istituto Italiano di Tecnologia, potrebbero impattare fortemente l'industria robotica, consentendo alle macchine di manovrare in luoghi non accessibili agli esseri umani o, semplicemente, dove la loro presenza è indesiderata.

Imitare il design intricato della natura

I ricercatori sono stati motivati dal modo in cui la natura sfrutta strutture biologiche complesse per svolgere le loro funzioni. Pertanto, hanno cercato di imitare i processi fisiologici elaborati che altri organismi usano per completare le loro funzioni in modo efficace. D'altra parte, negli organismi il fluido è responsabile della trasduzione di quegli organi, nonché dei vasi sanguigni e del sistema muscoloscheletrico insieme. 

Fonte: onlinelibrary

Ad esempio, un liquido simile al sangue (emolinfa), come nel caso di un ragno, fa attivare i muscoli e l'esoscheletro rimane flessibile. Seguendo questo concetto, i ricercatori hanno preparato un robot morbido altamente artificiale dotato di giunti sia morbidi che rigidi, connessi da un mezzo liquido e interruttori morbidi.

Capacità notevoli e potenziali applicazioni

Il Dr. Indrek Must, Professore Associato di Robotica Morbida, ha articolato la base scientifica del progetto. Ha dichiarato che il loro obiettivo è creare sistemi da materiali artificiali e biologici che possano svolgere le stesse funzioni degli insetti nella natura. La gamba robotica può interagire con oggetti sensibili e navigare in ambienti incerti proprio come un ragno vivente.

Il robot morbido, una piattaforma che è stata mostrata rapidamente in articoli scientifici sull'Indian Journal of Advanced Functional Materials, dimostra le sue capacità. Il piede del robot può toccare delicatamente piccole strutture, come uno stame di primula, una ragnatela e un granello di polline, senza lasciare traccia della sua presenza attraverso il contatto, dimostrando così la sua capacità di interagire in modo non intrusivo con oggetti o ambienti delicati.

La gamba artificiale, grande quanto un'unghia piccola, non c'è più. È formata da un involucro in resina indurente alla luce e da un muscolo artificiale composto da polipirrolo. Tale robotica è a un muscolo naturale come un segnale elettrico. L'intero esoscheletro si riempie di una soluzione elettrolitica che copre sia un tendine di polimide che un polimero elettroattivo.

Ricerca sulla Robotica Morbida

La robotica morbida, integrandosi perfettamente nella bellezza del nostro mondo basata su principi naturali, è una tecnologia straordinaria con prospettive brillanti. Il funzionamento dei robot può avvenire non solo in ambienti naturali di interesse per gli esseri umani, come all'interno del corpo umano durante la chirurgia utilizzando nanorobot o nel soccorso in caso di disastri dove cercano sopravvissuti, ma può anche svolgere ruoli specializzati che gli esseri umani non possono.

Il caso della ricerca rivoluzionaria all'Università di Tartu dimostra un chiaro esempio di lavoro interdisciplinare e la capacità dei robot di trasformare il settore medico e di contribuire alle missioni di ricerca e soccorso. Il fatto che la natura sia la fonte di ispirazione per l'innovazione nell'automazione delle macchine è la prova perfetta che, man mano che la tecnologia continua ad avanzare, il futuro della robotica sarà plasmato da essa e, di conseguenza, aprirà più vie per l'esplorazione e le scoperte umane.