Il mondo della robotica è in continua evoluzione, soprattutto il settore dei “micro-robot”. Questi piccoli strumenti, tanto utili quanto difficili da creare, si stanno lentamente evolvendo. Una dimostrazione arriva dal team di ingegneri della Northwestern University, che sono riusciti a creare il più piccolo robot granchio teleguidato mai esisto.
Il robot, che ricorda in tutto e per tutto il granchio peekytoe, è largo solo mezzo millimetro. Insieme a lui sono stati costruiti piccolI esempi di grilli, scarafaggi e robot simili a vermi, sempre di piccolissime dimensioni. Tutti questi robot sono in grado di muoversi, camminare e girarsi liberamente, procedendo con sicurezza anche negli spazi più ristretti.
John A. Rogers, il ricercatore che ha guidato il lavoro, ha rilasciato qualche commento a riguardo:
La robotica è un campo di ricerca entusiasmante e lo sviluppo di robot su microscala è un argomento divertente per l’esplorazione accademica. I micro-robot potrebbero essere immaginati come agenti per riparare o assemblare piccole strutture o macchine nell’industria; oppure come assistenti chirurgici per ripulire le arterie ostruite, per fermare l’emorragia interna o per eliminare i tumori, il tutto in procedure minimamente invasive.
Un granchio teleguidato fuori dal comune
Rogers ha lavorato al progetto in collaborazione con importanti scienziati. Fra tutti, va citato il professor Kimberly Querrey e Jan Achenbach, professore di ingegneria meccanica e civile alla McCormick. La ricerca è stata pubblicata su Science Robotics, e ve la linkiamo qui.
Insieme, gli esperti sono riusciti a costruire un granchio teleguidato addirittura più piccolo di una pulce.
Il robot trae potenza dalla resilienza elastica del suo corpo (non c’è un hardware che gestisce il suo movimento). Per costruire il piccolo granchio è stato utilizzato un materiale in lega a memoria, capace di cambiare la propria forma in caso di riscaldamento. Sfruttando l’aiuto di un raggio laser scansionato, i ricercatori hanno riscaldato specifiche parti del robot e modellato la sua forma. Un sottile rivestimento in vetro permette poi alla struttura di ritrovare elasticamente alla sua forma originaria dopo il raffreddamento.
Quando il granchio passa da una forma all’altra genera movimento.
Il laser permette di controllare a distanza il robot, riuscendo ad attivarlo, e contemporaneamente ne definisce la direzione di marcia.
Le dimensioni ridotte gli permettono poi di muoversi ancora più velocemente. Come afferma lo stesso Rogers: “Essendo le strutture molto piccole, la velocità di raffreddamento è molto veloce. La riduzione delle dimensioni di questi robot consente loro di funzionare più velocemente”.
Com’è nato il minuscolo robot teleguidato
Per arrivare alla produzione del granchio teleguidato gli esperti si sono affidati ad una tecnica specifica: un metodo di assemblaggio pop-up ispirato ai libri pop-up dei bambini.
Le strutture “basilari” del granchio (le componenti tecniche) sono state prima create sotto forma di geometrie piatte e planari.
Dopodiché, il team ha unito le componenti su un substrato di gomma leggermente allungato. Una volta rilassato, il substrato reagisce e genera il granchio nella sua versione tridimensionale. Nonostante sembri complesso, il metodo è sufficientemente semplice da consentire una produzione costante e varia (si potrebbero creare robot di forme e dimensioni diverse).
“Con queste tecniche di assemblaggio e concetti di materiali, possiamo costruire soft robot ambulanti con quasi tutte le dimensioni o forme 3D”, ha detto Rogers.
La scelta della forma del granchio è puramente creativa, e non è legata a specifiche motivazioni tecniche. L’obiettivo era dimostrare l’efficace del metodo e la versatilità della micro-robotica.
Sembra ci siano riusciti, no?
