Scalare pareti verticali e perfino appendere al soffitto: Gli insetti hanno un'abilità incredibile manovrare in modi impossibili per i mammiferi più grandi. Ora, gli scienziati dell’Università di Berkeley si stanno ispirando a questa classe di animali per progettare un robot veloce, agile e minuscolo.
Gli ingegneri avevano già progettato un minuscolo robot in grado di muoversi molto rapidamente – fino a 20 lunghezze corporee al secondo o 1,5 miglia orarie – ma volevano renderlo anche più agile. Quindi hanno esaminato le zampe degli animali arrampicatori e hanno creato un sistema simile utilizzando il principio dell'adesione elettrostatica. Questo è l'effetto elettrostatico che si crea quando due superfici sono sottoposte a un campo elettrico e consente al robot di superare ostacoli difficili.
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Non solo, ma il sistema rende anche il robot più manovrabile. Il robot è costruito da strati di materiale che si piega quando sottoposto a un campo elettrico aggiungendo due poggiapiedi che rispondono alla tensione applicata, il robot può ruotare rapidamente attorno all'oggetto “non bloccato” piede. Ciò significa che il robot può girare molto velocemente, avvicinandosi alle capacità di manovra di un vero insetto.
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"Il nostro robot originale poteva muoversi molto, molto velocemente, ma non potevamo realmente controllare se il robot andava a sinistra o a destra, e la maggior parte delle volte si muovono in modo casuale, perché se ci fosse una leggera differenza nel processo di produzione – se il robot non fosse simmetrico – virerebbe da un lato”, disse Liwei Lin, professore di ingegneria meccanica alla UC Berkeley. "In questo lavoro, la principale innovazione è stata l'aggiunta di questi poggiapiedi che gli consentono di effettuare curve molto, molto veloci."
Puoi vedere il robot correre attraverso un labirinto Lego nel video qui sotto:
Un robot delle dimensioni di un insetto risolve un labirinto Lego in pochi secondi
I poggiapiedi consentono inoltre ai robot di apportare modifiche radicali al loro percorso in un modo agile paragonabile a un ghepardo:
Il robot delle dimensioni di un insetto ha l'agilità di un ghepardo
Alla fine, robot come questo potrebbero essere utilizzati per avventurarsi in aree pericolose in operazioni di ricerca e salvataggio o per entrare in altri ambienti pericolosi come indagare su fughe di gas. Un vantaggio di essere così piccolo è che il robot può resistere a notevoli forze di schiacciamento. I ricercatori affermano che il suo design significa che potrebbe persino sopravvivere se calpestato da un essere umano del peso di 120 libbre.
“Una delle sfide più grandi oggi è realizzare robot su scala più piccola che mantengano la potenza e il controllo di robot più grandi”, ha affermato Lin. “Con i robot su scala più grande, puoi includere una grande batteria e un sistema di controllo, senza alcun problema. Ma quando si tenta di ridurre tutto a una scala sempre più piccola, il peso di quegli elementi diventa difficile da trasportare per il robot e il robot generalmente si muove molto lentamente. Il nostro robot è molto veloce, abbastanza potente e richiede pochissima energia, il che gli consente di trasportare sensori ed elettronica e allo stesso tempo di trasportare una batteria”.
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