Il robot che salta sull'acqua come un insetto

Robot biomimetici: un meccanismo simula perfettamente il salto del gerride, l'insetto pattinatore.

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Un'immagine del video che mostra gli insetti robot di fianco all'insetto pattinatore su cui sono basati. | Wyss Institute at Harvard University

Il gerride (Gerridae), o insetto pattinatore, comune nei laghi e nei fiumi di tutto il mondo, si muove sull'acqua ad alta velocità, appunto come se pattinasse, e spicca notevoli balzi balzi senza sprofondare. Procedendo per tentativi, un team internazionale composto da ricercatori della Seoul National University e dell'Università di Harward ha realizzato una versione robotica del gerride: lo studio è illustrato nel video qui sotto, in inglese.

 

Jumping on Water: Robotic Water Strider from Wyss Institute on Vimeo.

 

Come si muove il gerride. «Usando le sue zampe per spingere sull'acqua, l'insetto pattinatore esercita la forza massima appena al di sotto della soglia di tensione superficiale dell'acqua», spiega Je-Sung Koh, uno dei coautori della ricerca. Troppa forza, troppo velocemente, e affonderebbe nell'acqua. Invece il gerride spinge le zampe - dotate di una punta ricurva che aumenta l'appoggio - con relativa lentezza, prolungando il contatto con l'acqua il più a lungo possibile mentre "si carica" per il salto.

 

Come si muove il robot. Replicando questo meccanismo, i ricercatori hanno costruito un meccanismo minuscolo, del peso di 68 milligrammi, capace di esercitare sull'acqua una forza pari a 16 volte il suo peso per ottenere così una spinta verso l'alto con una sorta di effetto catapulta. Il tutto senza controlli complessi né "intelligenza": è stata invece la morfologia stessa del gerride a suggerire «l'intelligenza fisica» (così la definisce il ricercatore Kyu Jin Cho) necessaria a compiere un'evoluzione così sorprendente.

 

Il meccanismo per ora non ha un'applicazione, ma con ulteriori sviluppi potrebbe in futuro essere utilizzato nel monitoraggio dei corsi d'acqua, nel rilevamento ambientale e per compiti di sorveglianza.

 

18 agosto 2015 | filippo ferrari