Un robot che si adatta all’ambiente: GOAT rivoluziona la locomozione autonoma

Un nuovo approccio alla mobilità robotica promette una rivoluzione senza precedenti. Arriva GOAT, nuovo gioiello di locomozione autonoma

La natura ha sempre rappresentato una fonte d’ispirazione per l’ingegneria, mostrando come gli animali abbiano sviluppato capacità uniche per affrontare ambienti estremi.

Dalle capre delle montagne che scalano pareti rocciose agli armadilli che si arrotolano per proteggersi, gli esseri viventi si sono adattati per superare varie sfide per la loro sopravvivenza.

Tuttavia, i robot tradizionali, concepiti per seguire percorsi predefiniti, si trovano a fronteggiare notevoli difficoltà ogni qualvolta si imbattono in ostacoli imprevisti.

Il robot GOAT (Good Over All Terrains), sviluppato dal CREATE Lab dell’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, segna una vera e propria innovazione nel campo della locomozione robotica autonoma.

Trasformazione in tempo reale

Secondo lo studio pubblicato da Science Daily, GOAT è un robot bioispirato in grado di modificare continuamente la propria forma per adattarsi dinamicamente all’ambiente circostante. Grazie alla sua struttura flessibile e resistente, GOAT può passare da una configurazione piatta da “rover” a una forma sferica, cambiando il modo di muoversi in base alle necessità del terreno. Ciò consente al robot di alternare tra la guida e il rotolamento e, in alcune occasioni, anche di nuotare, tutto questo consumando meno energia rispetto ai robot tradizionali dotati di arti o appendici.

Come spiega Josie Hughes, che ha guidato la ricerca, GOAT non si limita a calcolare il percorso più breve tra due punti, ma valuta anche la modalità di viaggio più adatta per affrontare gli ostacoli lungo il tragitto. Ad esempio, qualora incontri un ruscello, GOAT può attraversarlo nuotando, risparmiando tempo ed energia rispetto a un robot costretto a deviare. In presenza di un terreno collinare, il robot può rotolare passivamente in discesa come una sfera, e quando questo non risulta più vantaggioso, può tornare a muoversi come un rover.

Un design ispirato dalla natura

Il design di GOAT trae ispirazione da diverse specie animali, tra cui ragni, canguri, scarafaggi e polpi, e si caratterizza per una notevole “compliance”, ovvero la capacità di adattarsi. Questa caratteristica consente al robot di cambiare forma attivamente, passando da una configurazione flessibile a una più robusta quando assume la forma di una sfera, proteggendo così componenti delicati come la batteria e il computer.

Realizzato con materiali economici, quali barre di fibra di vetro elastica e ruote motorizzate senza cerchioni, GOAT utilizza due cavi a verricello per modificare la sua struttura, permettendogli di contrarsi in una palla compatta. Nonostante l’apparente semplicità del design, GOAT riesce a farsi strada anche su terreni difficili utilizzando un equipaggiamento sensoriale minimo, appoggiandosi esclusivamente a un sistema di navigazione satellitare e a un’unità di misurazione inerziale per orientarsi, senza la necessità di telecamere o sensori complessi.