Vibrisse sintetiche per robot orientati

In futuro androidi e bracci robotici potrebbero trovare la strada grazie a baffi artificiali dotati di sensori di movimento ispirati ai baffi di molti animali.

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I baffi arricciati della foca barbata (Erignathus barbatus) funzionano come antenne nei fondali artici. | Pal Hermansen/Nature Picture Library/contrasto

Molti mammiferi utilizzano le vibrisse per orientarsi in ambienti bui o in acque fangose. Un gruppo di scienziati dell'università dell'Illinois (Usa) si è ispirato ai baffi animali per mettere a punto un dispositivo utile per la navigazione e l'orientamento dei robot.

 

Buon esempio. «Quando è buio, i baffi giocano un ruolo chiave per l'esplorazione, la caccia e la vita di molti animali», spiega Cagdas Tuna, principale autore dello studio pubblicato sulla rivista Bioinspiration and Biomimetics. «Per esempio, le foche riescono a catturare pesci al buio seguendo le scie idrodinamiche catturate dalle vibrisse.»

 

Come funziona. Il dispositivo è costituito da cinque fibre di nitinol (una lega di nichel e titanio con memoria di forma, ossia che dopo una deformazione meccanica o termica riprende la forma originale), super elastiche e ricoperte da cannucce di plastica lunghe 15 cm ciascuna.

 

Estensimetri - cioè dispositivi che misurano la deformazione di un corpo - alla base di ogni fibra registrano il movimento del "baffo" in un fluido (aria, acqua o altri liquidi). I dati sono poi utilizzati per ricostruire un'immagine del flusso del fluido attorno allo strumento, chiamato whisker array (distesa o matrice di baffi).

 

Chirurgia. Il nuovo sistema di sensori tattili potrebbe essere impiegato in situazioni in cui radar e sonar faticano a funzionare. Potrebbe servire per la navigazione di veicoli subacquei in acque a ridotta visibilità, ma anche in ambito biomedico: microvibrisse attaccate a un catetere potrebbero orientarsi all'interno di una vena senza danneggiare i tessuti circostanti.

 

6 agosto 2015 | Elisabetta Intini