Innovazione

A che servono questi minirobot che si muovono come bruchi?

Una sottile striscia che si muove come un bruco: ecco il nuovo robot che passa sotto le porte, e potrebbe servire in futuro per aiutare nelle operazioni di ricerca e soccorso.

Sembra una striscia piatta di metallo, ma in realtà è un robot lungo 9 centimetri capace di muoversi avanti e indietro, piegandosi e distendendosi come un bruco: è la nuova invenzione di un team di ricercatori della North Carolina State University, illustrata in dettaglio in uno studio pubblicato su Science Advances. «Progettare robot morbidi che riescano a muoversi in diverse direzioni è una sfida notevole nel nostro campo», spiega Yong Zhu, uno degli autori.

Com'è fatto. Per muoversi, il robot reagisce al calore provocato da un flusso di corrente elettrica. È composto da due strati di polimero, che reagiscono in modo diverso al calore: lo strato inferiore si contrae, mentre quello superiore si espande. In questo secondo strato sono incorporati dei nanofili d'argento, intervallati da punti conduttivi nei quali i ricercatori possono applicare una corrente elettrica e, di conseguenza, indurre variazioni di temperatura. È possibile controllare quale sezione del robot scaldare e anche decidere la quantità di calore inviata regolando il flusso elettrico.

Ciclo ideale. «Teoricamente, maggiore è la corrente che applichiamo, più velocemente il bruco si muove avanti o indietro», spiega Shuang Wu, coordinatrice dello studio. «Tuttavia abbiamo visto che esiste un ciclo ottimale che consente al polimero di raffreddarsi, permettendo al "muscolo" di rilassarsi prima di contrarsi nuovamente». Velocizzando troppo il ciclo, il corpo del robot non riesce a rilassarsi prima di contrarsi ancora, e rimane paralizzato.

Robot esploratore. Nell'esperimento (vedi video qui sopra), i ricercatori sono riusciti a far passare il mini robot sotto una fessura alta appena 3 mm e lunga 3 cm. «Il prossimo passo è integrare dei sensori o altre tecnologie al robot, affinché in futuro possa essere utilizzato in vari campi, come ad esempio in dispositivi di ricerca e soccorso», conclude Zhu.

4 aprile 2023 Chiara Guzzonato
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