Questo robot morbido viene pompato per muoversi

Una nuova invenzione degli ingegneri della Cornell si muove pompando fluidi.

Di Charlotte Hu | Pubblicato il 24 gennaio 2023 18:00 EST

Quando pensiamo ai robot, in genere pensiamo a ingranaggi goffi, parti meccaniche e movimenti a scatti. Ma una nuova generazione di robot ha cercato di rompere questo schema.

Da quando il drammaturgo ceco Karel Čapek coniò per primo il termine “robot” nel 1920, queste macchine si sono evolute in molte forme e dimensioni. I robot ora possono essere duri, morbidi, grandi, microscopici, incorporei o simili a quelli umani, con articolazioni controllate da una serie di motori non convenzionali come campi magnetici, aria o luce.

Un nuovo robot morbido a sei zampe creato da un team di ingegneri della Cornell University ha dato una svolta al movimento, utilizzando motori alimentati a fluido per ottenere movimenti complessi. Il risultato: un aggeggio indipendente simile a un insetto che trasporta uno zaino con un controller Arbotix-M alimentato a batteria e due pompe a siringa sulla parte superiore. Le siringhe pompano il fluido dentro e fuori dagli arti del robot mentre cammina lungo una superficie ad una velocità di 0,05 lunghezze corporee al secondo. Il progetto del robot è stato descritto in dettaglio in un articolo pubblicato la settimana scorsa sulla rivista Advanced Intelligent Systems.

Il robot è nato dal Collective Embody Intelligence Lab della Cornell, che sta esplorando i modi in cui i robot possono pensare e raccogliere informazioni sull'ambiente con altre parti del loro corpo al di fuori di un "cervello" centrale, un po' come un polipo. Nel fare ciò, il robot farebbe affidamento sulla sua versione dei riflessi, invece che su calcoli pesanti, per calcolare cosa fare dopo.

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Per costruire il robot, il team ha creato sei gambe in silicone scavate. All'interno delle gambe ci sono dei soffietti pieni di liquido (immagina l'interno di una fisarmonica) e tubi di interconnessione disposti in un sistema chiuso. I tubi alterano la viscosità del fluido che scorre nel sistema, contorcendo la forma delle gambe; la geometria della struttura a soffietto consente al fluido della siringa di muoversi dentro e fuori in modi specifici che regolano la posizione e la pressione all'interno di ciascuna gamba, facendola estendere rigidamente o sgonfiarsi nel loro stato di riposo. Coordinando diverse combinazioni alternate di pressione e posizione si crea un programma ciclico che fa muovere le gambe e il robot.

Secondo un comunicato stampa, Yoav Matia, ricercatore post-dottorato alla Cornell University e autore dello studio, "ha sviluppato un modello descrittivo completo in grado di prevedere i possibili movimenti dell'attuatore e anticipare il modo in cui le diverse pressioni di ingresso, geometrie e configurazioni di tubi e soffietti li raggiungono". –il tutto con un unico ingresso di fluido.”

Grazie alla flessibilità di questi giunti di gomma, il robot è anche in grado di cambiare andatura, o stile di camminata, a seconda del paesaggio o della natura degli ostacoli che sta attraversando. I ricercatori affermano che la tecnologia alla base di questi motori a base fluida e di arti agili può essere applicata a una serie di altre applicazioni, come macchine stampate in 3D e bracci robotici.

Charlotte è l'assistente redattore tecnologico di Popular Science. Le interessa capire come sta cambiando il nostro rapporto con la tecnologia e come viviamo online. Contatta l'autore qui.