Innovativi attuatori morbidi imitano i muscoli umani: robot più sicuri e accessibili

RomeI ricercatori della Northwestern University hanno ideato un dispositivo morbido e flessibile che si muove come i muscoli umani. Questo innovativo dispositivo potrebbe rendere i robot più sicuri e utili. Chiamato attuatore, il dispositivo è in grado di espandersi e contrarsi.

I ricercatori hanno dimostrato l'attuatore creando:

• Un robot soffice cilindrico simile a un verme
• Un bicipite artificiale

Un robot che si muove come un verme può affrontare curve strette in spazi ridotti, come all'interno di un tubo. Un altro robot con un muscolo artificiale è in grado di sollevare un peso di 500 grammi per 5.000 volte senza rompersi. Questi robot sono più economici da produrre, con un costo di circa 3 dollari in materiali, escluso il motore. I componenti tradizionali spesso costano centinaia o migliaia di dollari.

Ryan Truby, che ha guidato la ricerca, ha affermato che l'obiettivo è rendere i robot più sicuri per le persone. I robot morbidi hanno meno probabilità di ferire gli esseri umani rispetto ai robot rigidi. Questa nuova componente potrebbe essere utilizzata attorno alle persone ed è anche economica, rendendola più accessibile.

Truby dirige il The Robotic Matter Lab presso la Northwestern University. Il primo autore, Taekyoung Kim, ha scoperto come creare l'attuatore in gomma utilizzando una normale stampante 3D. I vecchi HSAs erano costosi da produrre e poco flessibili. Il metodo di Kim li ha resi più morbidi e resistenti.

L'attuatore utilizza una componente in gomma elastica che può allungarsi o accorciarsi grazie a un solo motore. Questo facilita la creazione di attuatori morbidi.

Kim afferma che il loro robot si muove spingendo e tirando. Il robot è lungo 26 centimetri e può percorrere 32 centimetri in un minuto.

Truby ha osservato che l'attuatore diventa più rigido quando si allunga. La maggior parte degli attuatori morbidi diventa più flessibile con l'uso, ma questo diventa più rigido, rendendolo così più utile.

Questo studio potrebbe portare alla creazione di nuovi tipi di robot ispirati agli esseri viventi, in grado di svolgere compiti che i robot tradizionali non riescono a eseguire. La ricerca è stata finanziata dall'Office of Naval Research e dal Centro per l'Ingegneria e la Resilienza Sostenibile della Northwestern.

Le scoperte sono fondamentali per la robotica soffice. Questi nuovi attuatori daranno vita a robot più sicuri, flessibili ed economici. Tali robot saranno capaci di movimenti più fluidi e saranno ideali per operare in ambienti complessi.