Mini robot si trasforma da piatto a 3D e si muove elettricamente

RomeI ricercatori della Cornell University hanno progettato un minuscolo robot che parte piatto ma può trasformarsi in diverse forme 3D e muoversi sotto una carica elettrica. Questi robot, più piccoli di 1 millimetro, sfruttano le tecniche di kirigami, che prevedono tagli specifici per facilitare le piegature. La loro capacità di cambiare forma deriva da un nuovo design che utilizza numerosi piccoli pannelli in biossido di silicio collegati da sottilissime cerniere mobili.

Caratteristiche principali:

• Struttura a metasheet esagonale
• Circa 100 pannelli in silicio diossido
• Oltre 200 cerniere, ciascuna sottile circa 10 nanometri
• Attivazione elettrochimica tramite fili esterni
• Espansione e contrazione fino al 40%

Questi nuovi robot possono modificare la loro forma, a differenza della maggior parte dei robot attuali che hanno forme fisse. Questa versatilità li rende utili in molteplici compiti diversi. Ad esempio, possono essere impiegati in procedure mediche complesse o in materiali che devono adattarsi per l'ingegneria aerospaziale.

Il laboratorio di Cohen aveva già sviluppato piccoli sistemi robotici in grado di muovere e pompare acqua grazie a minuscoli peli artificiali. Questi progetti precedenti hanno gettato le basi per i nuovi robot kirigami. Questi nuovi robot potrebbero superare i vecchi modelli, poiché sono in grado di cambiare forma e svolgere compiti più complessi. La loro flessibilità li rende ideali per muoversi su terreni diversi, adattando la loro forma a seconda delle necessità.

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Il team progetta di sviluppare una tecnologia di metasheet avanzata. Integrando controller elettronici, potrebbero creare materiali sia elastici che elettronici. Questi nuovi materiali reagirebbero agli stimoli molto più rapidamente, eseguendo azioni come allontanarsi dal pericolo o respingere la pressione. Questa intelligenza integrata potrebbe rivoluzionare diversi settori.

Le potenziali applicazioni sono immense. Immaginate piccole macchine in grado di adattarsi all'ambiente circostante o minuscoli dispositivi medici che si muovono più efficacemente all'interno del corpo umano. Questi robot potrebbero essere utilizzati anche nell'edilizia, modificando la propria forma per gestire carichi differenti o reagendo rapidamente agli impatti.

Creando materiali capaci di ottenere energia dalla luce e di modificarsi in risposta a diverse condizioni, potremmo presto disporre di materiali avanzati con capacità innovative. Questo progresso potrebbe condurre a un futuro in cui sarà difficile distinguere tra materiali e macchine, aprendo nuove opportunità per la scienza e l'ingegneria.