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Dimentica i saltatori in alto delle Olimpiadi; se vuoi davvero vedere degli impressionanti salti verticali, non guardare oltre gli animali acquatici come la balena, il delfino e anche le umili razze mobula - tutti capaci di lanciarsi fuori dall'acqua e in aria con aggraziata facilità. Prendendo in prestito da questa tecnica, i ricercatori della Cornell University hanno sviluppato un robot in grado di compiere imprese altrettanto sorprendenti in un serbatoio d'acqua.
"In questo studio, abbiamo [chiarito] la fisica del salto degli animali acquatici analizzando dati biologici, conducendo esperimenti semplificati e modelli teorici", Sunghwan Jung, professore associato presso il Dipartimento di ingegneria biologica e ambientale della Cornell, ha dichiarato a Digital Trends.
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"Sparando corpi assialsimmetrici fuori dall'acqua, abbiamo trovato due regimi distinti che governano l'altezza del salto in relazione al rapporto tra inerzia e gravità", ha continuato Jung. “Sulla base di questi risultati, è stato costruito un robot bioispirato per saltare fuori dall’acqua. Quando esce dall'acqua, il robot trasporta un grande volume di fluido denominato massa trascinata. Un modello teorico [è stato] sviluppato per prevedere l'altezza di salto di vari corpi che escono dall'acqua, che mostra che la massa del fluido trascinato rispetto alla massa del corpo limita il salto massimo altezza."
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I ricercatori hanno scelto di prendere in prestito le tecniche esibite da due degli animali studiati. Questi includevano i copepodi, un gruppo di piccoli crostacei presenti praticamente in ogni ambiente acquatico, e le rane. Entrambi utilizzano il movimento di sbattimento delle appendici per saltare. Per i copepodi, questo viene fatto muovendo le antenne verso il basso per saltare. Per le rane, ciò si ottiene spingendo verso il basso e poi sbattendo le zampe.
Il robot del team, che assomiglia al cardine di una porta attaccato a un elastico, incorpora un movimento di sbattimento simile utilizzando le sue due appendici. Come si può vedere dal video qui sopra, i risultati sono piuttosto impressionanti. Tuttavia, Jung ha osservato che c’è ancora molto lavoro da fare prima che questo sviluppo possa essere incorporato nei sistemi robotici del mondo reale.
"Vorrei sottolineare che il nostro robot mostra una prova di concetto ed è ancora lontano dalle implementazioni nel mondo reale", ha affermato. “Ma stiamo pensando di utilizzare questo sistema robotico per sorvegliare i bacini idrici vicini per monitorare gli ambienti. Ad esempio, un giorno potremmo schierare questo robot in un fiume. Scenderà lungo il fiume senza alcun meccanismo propulsivo. Quando il robot rileva una sostanza chimica tossica in giro, salta e scatta una foto della posizione o invia un segnale esterno per segnalare la tossicità nel fiume.
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