Un robot di ispirazione biologica utilizza l'acqua dell'ambiente per creare un gas e lanciarsi dalla superficie dell'acqua.

Il robot, che può percorrere 26 metri in aria dopo il decollo, potrebbe essere utilizzato per raccogliere campioni di acqua in ambienti pericolosi e ingombranti, come durante le inondazioni o durante il monitoraggio dell'inquinamento degli oceani.

In queste situazioni sono desiderabili robot in grado di passare dall'acqua all'aria, ma il lancio richiede molta potenza, che è stato difficile da ottenere in piccoli robot.

Ora, i ricercatori dell'Imperial College di Londra hanno inventato un sistema che richiede solo 0,2 grammi di polvere di carburo di calcio in una camera di combustione. L'unica parte in movimento è una piccola pompa che porta l'acqua dall'ambiente in cui è seduto il robot, come un lago o un oceano.

L'acqua e la polvere di carburo di calcio si combinano quindi in una camera di reazione, producendo un gas acetilene bruciabile. Quando il gas si accende e si espande, spinge l'acqua fuori come un getto, che spinge il robot fuori dall'acqua e in una planata fino a 26 metri.

I dettagli del robot sono pubblicati oggi in Robotica scientifica .

Ricercatore capo Dr. Mirko Kovac, Direttore del Laboratorio di Robotica Aerea dell'Imperial, ha dichiarato:"La transizione acqua-aria è un processo ad alta intensità di energia, che è difficile da ottenere su un veicolo volante di piccole dimensioni che deve essere leggero per il volo.

"Abbiamo utilizzato sostanze chimiche reattive all'acqua per ridurre i materiali che il robot deve trasportare. Poiché la camera si riempie passivamente e l'acqua ambientale funge da pistone, possiamo creare un ciclo di combustione completo con una sola parte in movimento, che è la pompa che mescola l'acqua con il carburante."

Il team ha testato il robot in laboratorio, in un lago, e in un serbatoio di onde, dimostrando che può fuoriuscire dalla superficie dell'acqua anche in condizioni relativamente ruvide. Mentre robot simili richiedono spesso condizioni di calma per saltare dall'acqua, l'invenzione del team genera una forza 25 volte il peso del robot, dandogli una maggiore possibilità di superare le onde.

Il robot, che pesa solo 160 grammi, può "saltare" più volte dopo aver riempito il serbatoio dell'acqua. Ciò potrebbe consentirgli di galleggiare sull'acqua e prelevare campioni in più punti senza alimentazione aggiuntiva, risparmio energetico su distanze maggiori rispetto a un robot alimentato elettricamente.

Il team sta ora lavorando con i Laboratori federali svizzeri per la scienza e la tecnologia dei materiali (Empa) per costruire nuovi veicoli utilizzando materiali avanzati e iniziare le prove sul campo del robot in una vasta gamma di ambienti, compreso il monitoraggio degli oceani intorno alle barriere coralline e alle piattaforme energetiche offshore.

Raphael Zufferey, primo autore del documento ha detto:"Questo tipo di bassa potenza, i robot senza cavi potrebbero essere davvero utili in ambienti che normalmente richiedono molto tempo e risorse da monitorare, anche dopo disastri come inondazioni o incidenti nucleari".