La rivoluzione della robotica sta accelerando e, mentre continuano i dibattiti sull’impatto dell’intelligenza artificiale, i progressi più promettenti sono quelli che salvaguardano la vita umana, in particolare nella medicina e nella risposta alle emergenze. Una recente scoperta dell'Università di Yale, pubblicata nel maggio 2024 sulla rivista Advanced Materials , mostra un piccolo robot grande quanto un palmo di mano con quattro zampe simili a quelle di un granchio in grado di staccare da solo gli arti danneggiati.
A prima vista il dispositivo può sembrare modesto, ma la sua capacità di liberarsi di una gamba rotta è simile a quella di un geco che lascia cadere la coda per sfuggire ai predatori. In pratica, la funzionalità potrebbe rappresentare una svolta per le operazioni di ricerca e salvataggio in cui i robot devono spostarsi tra strutture crollate e macerie pericolose senza mettere a repentaglio gli equipaggi umani.
Grazie agli arti staccabili, i robot di ricerca e salvataggio possono districarsi dalle trappole e continuare a muoversi anche quando parte del loro corpo è compromessa.
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L’innovazione di Yale si basa sul campo emergente della robotica morbida, che sostituisce i telai metallici rigidi con materiali conformi che consentono ai robot di flettersi, comprimersi e conformarsi ad ambienti complessi. I robot morbidi sono generalmente costruiti con elastomeri, polimeri altamente elastici che ritornano alla loro forma originale dopo la deformazione, insieme a gel e fluidi che migliorano la flessibilità.
Il team ha introdotto un nuovo elastomero chiamato elastomero termoplastico biocontinuo. Questo materiale rimane solido fino a 140 °C (284 °F), dopodiché si scioglie. Quando un'articolazione si blocca, il robot può riscaldare localmente l'elastomero, provocando la liquefazione dell'articolazione e la separazione dell'arto danneggiato dal corpo principale. Una volta che la temperatura scende, il materiale si indurisce nuovamente, preservando l'integrità strutturale del robot.
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La natura offre diversi esempi di organismi autodistaccanti, dai gechi che perdono la coda alle stelle marine che possono perdere qualsiasi braccio e rigenerarlo in seguito. Anche se il robot Yale non può far ricrescere gli arti, il suo design staccabile rispecchia queste strategie biologiche e potrebbe essere riparato manualmente dai tecnici sul posto.
Resta una sfida:gli arti scartati sono realizzati con materiali non biodegradabili. Le future iterazioni potrebbero incorporare elastomeri biodegradabili, riducendo i rifiuti e l’impatto ambientale. Sebbene la tecnologia sia ancora in fase iniziale, il suo potenziale di migliorare la resilienza dei robot di ricerca e salvataggio la rende uno sviluppo fondamentale nella robotica morbida.
