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I robot insetti che possono salvare vite umane Fonte foto: Courtesy of Kevin Yufeng Chen
SCIENZA

I robot insetti che possono salvare vite umane

Con nuovi “muscoli” artificiali possono volare più a lungo e con pesi maggiori. Potranno impollinare le coltivazioni e cercare persone nei luoghi dei disastri.

I robot insetti hanno nuovi muscoli artificiali che gli permettono di volare più a lungo e di portare carichi di peso maggiori. A elaborarli sono stati i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Mit) e i risultati saranno presto pubblicati sulla rivista Advanced Materials. Ma a cosa servono questi mini oggetti? I compiti che sono stati pensati per questa innovativa invenzione sono molteplici e vanno dall’impollinazione delle piante delle coltivazioni fino al salvataggio delle persone rimaste intrappolate nei luoghi dei disastri, per esempio a seguito di un terremoto o di un’altra catastrofe ambientale.

Le caratteristiche del robot insetto

I piccolissimi robot pesano meno di un grammo, riescono a volare per un periodo di tempo maggiore rispetto ad altri prototipi simili e con il minimo margine di errore durante il volo stazionario. A spiegarlo è stato il coordinatore dello studio Kevin Yufeng Chen. La differenza da ciò che è stato realizzato fino a oggi sta proprio nei cosiddetti “muscoli" di questi insetti tecnologici che sono stati realizzati come degli attuatori soffici con strati di elastomero sistemati tra due sottilissimi elettrodi che sono poi stati arrotolati in una sorta di cilindro morbido.

Come funziona il robot insetto

Quando si applica il voltaggio all’attuatore, gli elettrodi spremono l’elastomero e la tensione meccanica viene sfruttata per sbattere l’ala. Più è grande la superficie dell’attuatore, minore è il voltaggio richiesto. Partendo da questo concetto, il team che ha creato il robot insetto ha deciso di sviluppare un attuatore fatto di 20 strati, ognuno dei quali è spesso 10 millesimi di millimetro. In questo modo il voltaggio necessario è stato ridotto del 75%. Per migliorare ulteriormente le performance, sono stati ottimizzati anche gli elettrodi, composti da nanotubi di carbonio.

Nei test, l’attuatore ha richiesto meno di 500 volt per funzionare e ha prodotto energia sufficiente per trasportare carichi pari a tre volte il peso del robot. I mini-droni hanno anche superato con ottimi risultati una prova di volo stazionario lunga ben 20 secondi che rappresenta un record per i prototipi sotto il grammo di peso. L’attuatore si è dimostrato ancora in perfette condizioni dopo 2 milioni di cicli, superando di gran lunga la durata degli altri attuatori.

Il campo della robotica è da tempo orientato nell’ideazione di prodotti sempre più piccoli e poco invasivi. Simile ai mini insetti del Mit è anche Robeetle, un piccolo scarabeo robotico che è entrato nel Guinness dei record come il robot più leggero mai creato. Nati da una rana e da un’intelligenza artificiale, sono invece stati realizzati anche dei robot viventi capaci di riprodursi: si chiamano Xenobot e sono simili a Pacman.

Stefania Bernardini

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