Un’incredibile mano robotica antropomorfa

Un braccio robotico può essere volto alla precisione, alla potenza, compiendo movimenti artificiosi ma estremamente efficienti. Oppure può imitare un arto umano, con movimenti naturali ma attualmente meno efficienti, con l’idea però che la nostra mano si sia evoluta nei secoli raggiungendo la struttura ideale, che la macchina dovrebbe quindi copiare.

Negli ultimi anni sono stati preparati diversi prototipi di mani robot, ad esempio quelle sviluppate in Italia dall’Istituo Italiano di Tecnologia, ma l’ultima e più tecnologica viene dagli USA, dall’Università di Washington. Zhe Xu ed Emanuel Todorov sono i ricercatori che hanno progettato questa incredibile mano, la più simile a quella di un uomo.

Una volta scannerizzato lo scheletro di una mano umana, sono state stampate in 3D delle ossa artificiali. I legamenti sono fatti di fibra sintetica, così come gli estensori e i flessori, mentre una maggiore flessibilità è fornita da diversi strati di gomma tagliata al laser. I ‘muscoli’ sono 10 servomotori Dynamixel. Tutto questo permette movimenti che le altri mani artificiali non riescono a riprodurre.

Zhe Xu spiega l’importanza di un arto robotico il più possibile simile a uno umano:

Il tipico approccio nella progettazione di una mano robotica antropomorfa spesso comporta la meccanizzazione di componenti biologiche, in modo da semplificare le parti umane che sembrano troppo complicate. Questo approccio aiuta a capire e approssimare la cinematica della mano di un uomo, ma introduce inevitabilmente delle discrepanze indesiderate tra la mano umana e robotica, a partire da alcune importanti caratteristiche della struttura umana che vengono eliminate nel processo di meccanizzazione. La mancata corrispondenza tra i meccanismi del robot e la biologia umana non ci consente di utilizzare la nostra mano per controllare direttamente la macchina

L’idea del ricercatore non è solo una teoria. Sviluppando la macchina seguendo la struttura dell’uomo, sono riusciti ad avere un pieno controllo del robot, attraverso un guanto che rileva i movimenti di chi lo indossa, e questo video ne è la dimostrazione.

Già dai primi secondi si notano le incredibili capacità del robot, che oltre a imitare l’uomo riesce ad afferrare praticamente tutti gli oggetti.

Questa trovata ingegneristica, sviluppata anche grazie a studi sulla biologia del corpo umano, potrà trovare impiego nel movimento di braccia robotiche a distanza, oppure potrà costituire un’ottima protesi, possibilmente controllabile tramite stimoli nervosi.

Ecco il video che Eliana di To the Science and Beyond ha realizzato per Close-up Engineering: