Innovazione

Un dito-robot riconosce i materiali che tocca

Un dito-robot è in grado di individuare quale tipo di materiale sta toccando: sarà utile per automatizzare alcuni processi industriali.

Un team di ricercatori del Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems (Cina) ha sviluppato un dito artificiale in grado di riconoscere diversi materiali con almeno il 90% di precisione: la tecnologia potrebbe essere utile a livello industriale per automatizzare il controllo qualità o lo smistamento della merce. Esistono già dei sensori in grado di ottenere informazioni su alcune qualità della superficie, come la temperatura o la pressione, ma quelli capaci di riconoscere altre caratteristiche come la tipologia o la ruvidità di un materiale sono meno comuni. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Science Advances.

Molto preciso. Il dito artificiale riesce a identificare il tipo di materiale che sta toccando grazie a dei sensori triboelettrici (ovvero che testano la capacità della superficie di prendere o rilasciare elettroni) e alla sua capacità di riconoscerne la ruvidità. Testato su centinaia di campioni di 12 materiali diversi tra cui legno, vetro, plastica e silicone, il dito-robot ha risposto in media con una precisione del 96,8%, e comunque mai inferiore al 90%.

Quattro sensori. Il dito si compone di quattro piccoli sensori quadrati, ognuno fatto di un diverso polimero di plastica, selezionati in base alle loro proprietà elettriche. Quando il sensore si avvicina a un oggetto gli elettroni di ogni quadrato interagiscono con la superficie in diversi modi, che vengono misurati: la risposta viene poi trasmessa a uno schermo a LED, dove compare il nome del materiale rilevato.

Controllo qualità. In ambito industriale, questo processore potrebbe essere connesso direttamente a un meccanismo di controllo della produzione: «Queste dita intelligenti potrebbero aiutare i robot a controllare se i prodotti rispettano gli standard di qualità, in termini di composizione e struttura superficiale», spiega Zhou Li, uno degli autori. Secondo Ben Ward-Cherrier dell'Università di Bristol, il dito-robot funzionerebbe meglio in questi casi se il suo uso venisse abbinato a quello di altri sensori in grado di rilevare diverse caratteristiche della superficie, come i margini o l'attrito.

E per le protesi? Utilizzare invece queste dita artificiali per ricostruire parte di un arto umano sarebbe inutile: funzionerebbero, certo, ma secondo Tamar Makin dell'Università di Cambridge sarebbe quasi uno spreco di tecnologia: «Una persona con una mano amputata non ha bisogno di strumenti tanto sofisticati per riconoscere un materiale», conclude, spiegando che le basterebbe l'esperienza di vita e l'aiuto dell'altra mano per riconoscere immediatamente la superficie che sta toccando.

23 agosto 2022 Chiara Guzzonato
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