un, Famiglia continua di stati di equilibrio ottenuti per un baromorfo sotto diverse pressioni. B, Rete corrispondente di canali incorporati nella piastra. I canali sono più concentrati nella regione centrale del disco, che porta ad una struttura appuntita una volta gonfiata. C, Risposta dinamica:attivazione a circa 3 Hz del sistema pneumatico (Video Supplementare 6). Barre della scala, 2 cm. Credito: Materiali della natura (2018). DOI:10.1038/s41563-018-0219-x
Un piccolo team di ricercatori di ESPCI Paris ha escogitato un modo per combinare la pneumatica con un idrogel per creare un baromorfo per applicazioni di robotica morbida:un baromorfo è un materiale morbido che si autoconfigura quando viene gonfiato. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Materiali della natura , il gruppo descrive le loro ricerche e le loro creazioni geometriche. Efi Efrati con il Weizmann Institute of Science ha scritto un articolo su News and Views sul lavoro svolto dal team nello stesso numero della rivista.
Nella ricerca senza fine per creare robot sempre più capaci, i robotisti sono stati spesso ispirati da creature progettate dalla natura. Il tentativo di imitare gli esseri umani è un'area di ricerca popolare, così come copiare creature a quattro zampe. Efrati osserva che la maggior parte di questi animali hanno una cosa in comune:parti rigide della loro anatomia che lavorano contro altre parti rigide producono movimento:ossa nelle articolazioni, Per esempio. Ma come nota anche Efrati, c'è un'altra area di ricerca focalizzata sullo sviluppo di componenti più morbidi che vengono manipolati senza componenti più rigidi, come meduse, Per esempio, o fiori. Sfortunatamente, i progressi in questo settore sono stati piuttosto lenti:le macchine soft tendono a rispondere lentamente a causa di problemi di attuazione. E tendono anche ad avere gradi di movimento limitati e si consumano rapidamente. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno escogitato un nuovo approccio alla creazione di macchine morbide, combinando la flessibilità degli idrogel con la potenza della pressione dell'aria. Chiamano le loro creazioni baromorfi, e hanno dimostrato che possono essere utilizzati per creare macchine morbide in un'ampia varietà di forme.
Ogni baromorfo è essenzialmente un foglio di idrogel con canali al suo interno. Nel suo stato iniziale rilassato, è tipicamente piatto. Quando viene immessa aria, viene instradato attraverso i canali in modo tale da gonfiare il baromofo nella forma desiderata. I canali sono progettati utilizzando un programma per computer, che gestisce anche la formazione del prodotto risultante. Per dimostrare la fattibilità del loro metodo, i ricercatori hanno creato baromorfi a forma di ciotole, una sella e persino un volto umano.
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