Ricercatori in Cina hanno dimostrato un meccanismo di presa robotica che imita il modo in cui un anemone di mare cattura la sua preda. Il toro bionico cattura e rilascia gli oggetti arricciando la sua pelle. La pinza non solo è relativamente economica e facile da produrre, ma può anche afferrare una varietà di oggetti di diverse dimensioni, forme, pesi e materiali. Discutono il loro lavoro nelle lettere di fisica applicata di questa settimana. Questa immagine mostra un semplice prototipo che mostra l'adattabilità della pinza a vari oggetti. Credito:Weifeng Yuan
La maggior parte dei meccanismi di presa robotica fino ad oggi si è basata su dita o appendici simili a quelle umane, che a volte faticano a fornire il tocco raffinato, flessibilità o economicità necessarie in alcune circostanze per trattenere gli oggetti. Il lavoro recente cerca di fornire un percorso in avanti per afferrare i robot da una fonte improbabile:l'anemone di mare a forma di ciambella.
I ricercatori della Southwest University of Science and Technology e della Tsinghua University in Cina hanno dimostrato un meccanismo di presa robotica che imita il modo in cui un anemone di mare cattura la sua preda. Il toro bionico cattura e rilascia gli oggetti arricciando la sua pelle. La pinza non solo è relativamente economica e facile da produrre, ma può anche afferrare una varietà di oggetti di diverse dimensioni, forme, pesi e materiali. Discutono del loro lavoro in questa settimana Lettere di fisica applicata .
"Nei settori, le mani abili con più dita sono ampiamente utilizzate per eseguire attività di presa. Però, questi end-effector sono costituiti da un gran numero di componenti, come giunti e sensori, che sono difficili da controllare, " ha detto l'autore Weifeng Yuan.
La pelle in gomma termoplastica che riveste l'esterno dell'anello pieno di liquido rotola verso l'interno quando la pelle interna della pinza subisce una forza di trazione, risucchiando qualunque bersaglio venga afferrato.
I ricercatori possono regolare varie caratteristiche del toroide, come la direzione di rotolamento e la lunghezza della pelle, per controllare se gli oggetti sono inghiottiti, ingerito o rilasciato.
"Abbiamo scoperto che gli anemoni di mare possono catturare creature marine di diverse forme e dimensioni, così abbiamo deciso di indagare sul meccanismo della strategia di predazione, e abbiamo ritenuto che lo studio sarebbe stato utile per la progettazione di pinze morbide adattive, "ha detto Yuan.
Il gruppo ha dimostrato il dispositivo agganciandosi a oggetti, che vanno da un pezzo di stoffa a un cellulare a un bicchiere di vetro pieno di liquido.
Yuan ha affermato che una pinza flessibile ha il potenziale per afferrare oggetti fragili in spazi ristretti o estremi, ambienti ad alta pressione, come la raccolta di campioni di organismi di acque profonde o il trasporto di tubi. Cosa c'è di più, la pinza può anche essere costruita su scala nanometrica per manipolare singole cellule. Yuan vede il potenziale nello sviluppo di strumenti chirurgici.
"La nostra pinza può afferrare un minuto una barra d'acciaio da un tavolo e un minuto dopo un uovo da un cesto senza azzerare i parametri di controllo, "ha detto Yuan.
Il gruppo spera di continuare a sviluppare il potenziale per un dispositivo così unico, come aumentare il rapporto resistenza-peso utilizzando aria invece di liquidi.