Mentre i robot vengono utilizzati in industrie manifatturiere, militari, esplorazione spaziale, trasporti e applicazioni mediche, non ce n'è stato uno che potesse estendere la sua portata fino ad ora. Lo hanno scoperto i ricercatori dell’Università della California, Santa Barbara (UCSB) e dell’Università di Stanford creato un robot “morbido” che poteva estendere la punta e cambiare direzione senza muovere il corpo.

Un robot di questo tipo sarebbe in grado di manovrare bene in spazi ristretti o ristretti, quindi potrebbe essere utilizzato efficacemente per eliminare i blocchi nelle arterie o scavare tunnel attraverso i detriti nelle operazioni di ricerca e salvataggio.

La ricerca è pubblicato nella scienza robotica.

L'ispirazione per questo morbido robot viene da alcune forme della natura che crescono dalle loro punte, come rampicanti, funghi e cellule nervose.

"Nei casi in cui la natura utilizza questo tipo di movimento per andare da qualche parte, spesso cerca di creare una struttura che possa poi utilizzare," Elliot W. Hawkes, un assistente professore di ingegneria meccanica presso l'UCSB, ha detto in una nota.

Il robot morbido è dotato di piccole camere di controllo pneumatico e di una telecamera sulla punta, tenuta in posizione da un cavo che corre attraverso il suo corpo e fornisce un feedback visivo dell'ambiente. Il morbido robot cresce grazie alla pressione pneumatica al suo interno, come un palloncino che si gonfia, che gli permette di trasportare le cose al suo interno

“La pressione è la forza trainante”, ha affermato Hawkes in una nota.

La differenza nel caso del robot morbido rispetto al palloncino è che la pressione porta solo allo spiegamento della punta. Poiché il corpo stesso del robot non si espande, ma prende la forma del percorso della punta, non si verifica un attrito radente tra il corpo e le pareti dell'ambiente. Questa caratteristica è fondamentale per la capacità del robot di manovrare in spazi ristretti.

"Aiuta questi robot a superare ambienti molto ristretti perché non c'è alcuno scivolamento", ha detto Hawkes in una nota.

Il gruppo di ricerca sta valutando la potenziale applicazione del soft robot negli interventi endovascolari. A differenza delle tecniche convenzionali, che potrebbero rappresentare un problema quando un catetere inserito in un sistema arterioso deve navigare in vasi sanguigni più stretti, il robot morbido non deve affrontare la stessa limitazione. La punta del robot sarebbe in grado di farlo navigare negli intricati percorsi del sistema vascolare e portare il catetere anche attraverso vasi sanguigni stretti senza rompere le pareti dei vasi sanguigni.

Il robot morbido sarebbe utile negli anni 'XNUMXoperazioni di ricerca e salvataggio, in cui potrebbe essere utilizzato per farsi strada tra i detriti, senza destabilizzarli, e fornire acqua alle persone intrappolate sotto.

"Un robot che utilizza la crescita per spostarsi nel suo ambiente presenta un paio di vantaggi (insieme a limitazioni, ovviamente) rispetto a un piccolo robot di ricerca e salvataggio che utilizza la locomozione", ha dichiarato Hawkes a The University Network (TUN).

Innanzitutto, il nostro robot può creare una struttura man mano che cresce nell’ambiente, trasferendo potenzialmente acqua o ossigeno a un sopravvissuto intrappolato. In secondo luogo, abbiamo dimostrato che possiamo applicare grandi forze all'ambiente, il che significa che potremmo spostare le macerie per liberare un sopravvissuto intrappolato.

Il robot morbido sarebbe anche utile nella costruzione, dove potrebbe essere utilizzato per guidare cavi, fili e tubi flessibili attraverso spazi stretti o difficili da raggiungere.

I ricercatori hanno trascorso circa 18 mesi sul progetto.

"Sebbene estendersi attraverso ambienti disordinati sia relativamente semplice quando si utilizza il concetto di base di un tubo pressurizzato in eversione, ci è voluto molto più tempo per capire come controllare attivamente la direzione", ha detto Hawkes a TUN.

Mentre la tecnologia è ancora in fase di prova di concetto, i ricercatori stanno esplorando le possibilità di concessione di licenza.

"La ricerca nei laboratori di ingegneria spesso riguarda più prove di concetti che prodotti che possono essere messi sullo scaffale”, ha detto Hawkes a TUN.

"Detto questo, stiamo già parlando con alcune aziende della possibilità di concedere in licenza la tecnologia, il che potrebbe portare allo sviluppo di un prodotto fattibile (forse tra un paio d'anni se un'azienda decide di perseguirlo)."

Il gruppo di ricerca comprendeva Laura H. Blumenschein, Joey D. Greer e Allison M. Okamura dell'Università di Stanford.