Questi piccoli robot sono ispirati agli scarafaggi, tra gli animali più resistenti del pianeta

Gli scienziati hanno creato un robot che imita lo scarafaggio nella sua robustezza e ne possiede le stesse caratteristiche di resistenza e potenza

 

Gli scarafaggi sono noti per essere creature che possono sopravvivere “anche all’apocalisse”. Sono piccole creature quasi indistruttibili.

Questi robusti insetti esistono da almeno 320 milioni di anni e sono sopravvissuti ai dinosauri. Uno scarafaggio può anche trasportare carichi fino a 900 volte il suo peso corporeo, ridursi a un quarto della sua altezza per adattarsi a piccole fessure e vivere per una settimana senza la testa.

Ispirato dalle qualità di questo umile insetto, un gruppo di ricercatori provenienti dalla Cina e dagli Stati Uniti ha creato un prototipo di un robot in miniatura in rapido movimento e quasi indistruttibile, che potrebbe potenzialmente sostituire i cani da fiuto nel rilevare persone intrappolate tra le macerie dopo un forte terremoto o evento disastroso simile.

I ricercatori della cinese Tsinghua University e dell’Università della California, Berkeley, hanno recentemente pubblicato il loro studio sui cosiddetti “robot morbidi” sulla rivista accademica Science Robotics.

Il robot scarafaggio

Questo nuovissimo robot ha all’incirca le stesse dimensioni di uno scarafaggio, pesa poco meno di 10 grammi e può sopportare 60 kg di peso senza esserne affatto disturbato. Puoi provare a schiacciarlo con il piede, senza riuscirci. Esattamente come avviene con alcuni scarafaggi. Con una lunghezza totale di 10 mm, il bot è una copia assoluta dello scarafaggio naturale nelle sue principali caratteristiche. 

“La maggior parte dei robot di queste dimensioni sono molto fragili”, afferma l’ingegnere meccanico Liwei Lin dell’Università della California, Berkeley. “Se li calpesti, praticamente li distruggi. Abbiamo però scoperto che se li sfidiamo a trasportare un peso importante, funzionano ancora”. Esattamente come i loro “colleghi” biologici.

Il segreto della sua resistenza

Il polivinilidendifluoruro (PVDF), un materiale piezoelettrico, è al centro della robustezza del robot. È un materiale che si espande e si contrae all’applicazione della corrente alternata.

La maggior velocità che il robot-scarafaggio è riuscito a raggiungere è stata di 20 cm al secondo quando sono stati applicati 200 V a 850 Hz. 

Il video mostra la forza e l’agilità del robot-scarafaggio. Lo mostra trasportare 6 volte il suo carico e muoversi a velocità considerevole all’interno di tubi con pendenze molto importanti rispetto alle sue dimensioni totali.

Un passo verso il futuro

Queste innovazioni nella robotica saranno estremamente importanti in futuro. È divertente guardare questi robot fare cose, ma possiamo negare che sarebbero di estrema utilità nella scansione di siti luogo di importanti disastri, come il recente crollo del condominio di Miami?  Il loro impiego nei crolli, in tutte quelle situazioni nelle quali le condizioni di soccorso sono proibitive per l’uomo, potrebbero rappresentare un enorme aiuto e fare la differenza per garantire la sopravvivenza delle persone coinvolte.

“Ad esempio, in caso di terremoto, è difficile per le grandi macchine, o per i cani, superare l’ostacolo dei detriti. Per questo servono trobot di piccole dimensioni, agili e robusti”, afferma l’ingegnere meccanico Yichuan Wu , dell’Università di Scienze e Tecnologie Elettroniche della Cina.

Versatile e scalabile

Varie aggiunte possono essere apportate al design di questo robot per renderlo utile per diverse situazioni. Ad esempio, il robot può essere dotato di un sensore di gas e può rilevare perdite di gas nei punti più piccoli e nascosti, salvando vite.

“Speriamo che il robot a guisa di insetto apra la strada a robot veloci e robusti per applicazioni pratiche”, concludono i ricercatori nel loro paper scientifico, pubblicato su Science Robotics.

fonte: Wonderful Engineering / Science Robotics/ UC Berkeley

foto di copertina: UC Berkeley


 

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