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Robot ad autopropulsione: quando la tecnologia nuota da sola

by Huro
robot ad autopropulsione

Gli ingegneri della Caltech e dell’ETH di Zurigo hanno sviluppato un robot ad autopropulsione senza utilizzare nessun tipo di motore, servomotore o alimentatore. Si tratta del primo robot di questo tipo, in grado di attraversare l’acqua senza alcuna fonte di energia necessaria.

È il materiale utilizzato per costruire il robot a far funzionare l’automa. Questo dimostra che si possono utilizzare materiali strutturati in maniera tale da deformarsi in risposta a determinati stimoli ambientali per controllare e azionare il robot. Risultati che il 15 maggio sono stati registrati negli Atti della National Academy of Sciences.

Funzionamento del robot ad autopropulsione

Il nuovo sistema a propulsione si basa sulle strisce di un polimero flessibile che si arriccia a freddo e di allunga con il calore. Il polimero è posizionato in modo tale da attivare un interruttore all’interno del corpo del robot. Questo a sua volta è collegato ad una paletta che lo fa avanzare come una barca a remi.

L’interruttore è costituito da un elemento bistabile, componente che può essere stabile in due distinte geometrie. In questo caso è costituito da strisce di materiale elastico che, quando spinte dal polimero, scatta da una posizione all’altra.
Quando il robot freddo viene posizionato in acqua calda il polimero si allunga, attiva l’interruttore ed il conseguente rilascio improvviso di energia fa avanzare il robot in avanti.

Le strisce di polimero possono anche essere “accordate” per dare risposte specifiche in momenti diversi: vale a dire, una striscia più spessa impiegherà più tempo a riscaldarsi, allungarsi e in ultima analisi ad attivare la paletta rispetto ad una striscia più sottile, aspetti che consentono al team di ricercatori di progettare robot in grado di girare e muoversi a velocità diverse.

La ricerca si basa su precedenti lavori degli scienziati e nell’ultima iterazione del progetto, il team è stato in grado di collegare gli elementi e gli interruttori polimerici in modo tale da far avanzare un piccolo carico e poi pagaiare all’indietro.

In sostanza, combinando semplici movimenti insieme, il team è stato in grado di incorporare la programmazione nel materiale per eseguire una sequenza di comportamenti complessi. In futuro sarà possibile aggiungere più funzionalità e responsabilità al robot, mentre adesso, quando gli elementi bistabili scattano e rilasciano la loro energia, devono essere ripristinati manualmente per poter funzionare nuovamente. Un processo che il team si propone di automatizzare in futuro.

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