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Dal MIT un pesce robot attivato da un fluido simile al sangue

I ricercatori del MIT hanno realizzato un pesce robot che elide il bisogno delle batterie e permette un'elevata autonomia di movimento.

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Gli scienziati del MIT sono andati oltre il mondo della robotica generando un nuovo modello di robot che presenta una forma simile a quella di un pesce, tant’è che si parla di “pesce robot”. Quest’ultimo viene attivato da un fluido che possiede delle caratteristiche, in termini di consistenza e prestazioni, simili al sangue. Il robot, inoltre, non necessita di batteria e garantisce quindi un livello di autonomia, in termini di movimento, superiore se confrontato con un sistema robotico classico.

Caratteristiche del pesce robot

Il pesce robot è realizzato usando un materiale molto morbido che risulta essere simile alla gomma e presenta una lunghezza pari a circa 40 centimetri. Esso non dispone di alcuna batteria, poiché l’energia viene conservata e generata da un fluido che presenta un doppio effetto:

  1. immagazzinamento di energia;
  2. movimento delle pinne del pesce robot

Tale fluido risulta essere molto simile al sangue, sia dal punto di vista della consistenza liquida e sia delle sue caratteristiche fisiche (viscosità, densità, ecc).

Il meccanismo permette al sistema robotico di immagazzinare un elevato ammontare di energia in uno spazio abbastanza ridotto e di lavorare per tempi molto più duraturi, senza aver bisogno di pacchi batteria che non fanno altro che aumentare il peso del robot stesso, rendendolo anche più ingombrante.

pesce robot
Credit: James Pikul – The flexible silicon tail was cast via a 3D-printed mold

L’innovazione è un passo verso la creazione di robot autonomi, quelli che possono svolgere compiti senza l’intervento o la guida umana

Robert Shepherd, robotico della Cornell University di Ithaca, New York, che apparteneva al team che ha realizzato il robot

Sfide e problemi nella realizzazione del robot

Una delle principali sfide, per gli scienziati del MIT, è quella di garantire periodi più duraturi di autonomia nel robot. Questa è una caratteristica difficile da assicurare, poiché i sistemi robotici autonomi hanno un gran numero di compiti da svolgere che richiedono un certo ammontare di energia.

Rendere i robot autonomi per lunghi periodi di tempo è una sfida chiave nella robotica. I robot autonomi potrebbero avere una miriade di applicazioni, ad esempio nell’esecuzione di missioni di ricerca e soccorso e nell’esplorazione in acque profonde

Cecilia Laschi, robotica presso la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa in Italia

Quando si parla di sistema autonomo si fa riferimento ad un meccanismo dotato di intelligenza artificiale e di sensori/attuatori in grado di implementare algoritmi in modo da acquisire innumerevoli dati sensoriali eterogenei, interpretare essi e interagire con il mondo fisico in maniera accurata e con un elevato livello di precisione.

Il vero tallone di Achille del pesce robot è, quindi, l’immagazzinamento dell’energia. Il sistema robotico infatti necessita di avere un’ammontare di energia significativo per portare a termine le innumerevoli applicazioni che deve compiere continuamente. Questo deve essere fatto senza dover ricaricare costantemente il robot stesso.

pesce robot
Credit: James Pikul – The internal components of the soft-bodied robotic fish

Pacchi batteria apportano un peso considerevole al sistema robotico, il quale pretende più potenza per muoversi. Il fluido usato per alimentare il pesce robot è un “fluido batteria”, diverso da quello idraulico convenzionale. Tale considerazione è stata ideata dal team di Shepherd. Il fluido, inoltre, aziona anche una pompa per mettere in movimento le pinne, facendo così nuotare il sistema robotico.

L’approccio ha aumentato la quantità di energia immagazzinata nel robot del 325%, rispetto a una macchina che ha una batteria separata e un sistema idraulico-fluido. Trovo l’idea fantastica, è un’idea molto originale

Robert Shepherd

Traguardi raggiunti e obiettivi da raggiungere

Gli scienziati del MIT hanno calcolato accuratamente l’autonomia del pesce robot e la durata si aggira intorno alle 37 ore senza aver bisogno di batterie. Questo è sicuramente un traguardo per i ricercatori del MIT e attualmente si sta cercando di ottimizzare le prestazioni del sistema robotico così da garantire la sua totale autonomia.

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