I robot delle dimensioni di un insetto potrebbero avere numerose applicazioni utili, ad esempio, aiutare le missioni di ricerca e salvataggio (SAR), semplificare il controllo delle infrastrutture e accelerare i processi agricoli. Nonostante i vantaggi legati alle loro dimensioni, questi robot possono essere molto difficili da costruire, poiché la loro fabbricazione comporta l'assemblaggio di diversi piccoli componenti.

Per superare questi limiti, ricercatori dell'Università di Washington hanno recentemente creato RoboFly, un robot ad ala battente da 74 mg che può muoversi in aria, a terra e sulle superfici d'acqua. Il nuovo robot, presentato in un articolo pre-pubblicato su arXiv, è stato costruito utilizzando un minor numero di componenti rispetto a quelli generalmente utilizzati per costruire robot delle dimensioni di un insetto, che ne semplifica enormemente la realizzazione.

"RoboFly è un micro-robot ad ala battente ispirato agli insetti volanti, " Yogesh Chukewad, uno dei ricercatori che ha condotto lo studio, ha detto a TechXplore. "Questi insetti possono volare, camminare, e alcuni di loro possono anche sfiorare la superficie dell'acqua. L'obiettivo della nostra ricerca era sviluppare un robot che imitasse la sua controparte biologica eseguendo una locomozione multimodale, che include antenna, terreno, e la locomozione della superficie dell'acqua."

Il minuscolo robot creato da Chukewad e dai suoi colleghi è un adattamento di RoboBee, un prototipo di micro-robot volante che Sawyer Fuller, autore senior e ricercatore principale dello studio, ha contribuito a svilupparsi all'Università di Harvard prima di iniziare a lavorare all'Università di Washington. Un miglioramento chiave di RoboFly è che ha meno componenti, poiché i ricercatori hanno scoperto che l'assemblaggio di troppe parti rendeva la sua fabbricazione eccessivamente complessa.

"Il modo in cui RoboBee è stato progettato ha reso davvero difficile la costruzione, " Chukewad ha spiegato. "Attualmente, la maggior parte dei robot delle dimensioni di un insetto sono costruiti al microscopio, assemblato con cura a mano, poiché hanno molte parti microscopiche separate. Se accidentalmente fai cadere una parte delle dimensioni di un seme di sesamo in un laboratorio affollato, non lo vedrai mai più!"

Per semplificare la fabbricazione di RoboFly, i ricercatori hanno creato un nuovo design, in cui il telaio del robot è composto da un unico, foglio laminato piegato. Si può così costruire il robot senza dover assemblare tante parti microscopiche. Anche il telaio è più basso e quindi più vicino al suolo, che consente tre diversi tipi di locomozione.

"RoboFly utilizza le sue due ali battenti azionate da attuatori piezoelettrici per volare e librarsi, come fanno alcuni insetti, " Chukewad ha detto. "Può anche muoversi e sterzare a terra facendo uso dello stesso set di ali battenti. A causa della sua proprietà di leggerezza, se modificato con una serie di tre appendici a forma di piede può atterrare su superfici d'acqua. Una volta atterrato, il robot può quindi muoversi e sterzare sull'acqua utilizzando lo stesso principio utilizzato per muoversi a terra."

Il fatto che possa volare, camminare e andare alla deriva sull'acqua rende RoboFly unico, distinguendolo dagli altri robot delle dimensioni di un insetto. Il robot potrebbe essere molto più efficace di quelli esistenti nell'evitare ostacoli, in quanto può semplicemente passare a una diversa modalità di locomozione (ad esempio volare o muoversi sull'acqua se rileva ostacoli a terra).

Se dovesse essere commercializzato, RoboFly potrebbe avere diversi usi potenziali, ad esempio, aiutare gli utenti umani a rilevare fughe di gas o assistere i volontari nelle missioni di ricerca e soccorso. Potrebbe anche essere distribuito in gran numero sulle superfici dell'acqua per cercare inquinanti o perdite di fluidi potenzialmente pericolosi (ad esempio carburante da un disastro aereo).

"Ora che abbiamo accertato che RoboFly può eseguire la locomozione multimodale, il nostro prossimo obiettivo sarà utilizzarlo come strumento per comprendere meglio il comportamento delle sue controparti biologiche, "Chukewad ha detto.

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