Un nuovo studio ha rivelato come i suckerfish remora si staccano dalle superfici a cui si sono aggrappati e come il meccanismo potrebbe fornire ispirazione per futuri dispositivi di adesione subacquei reversibili.

La ricerca, da un internazionale, team multidisciplinare che lavora attraverso la robotica, biologia comparata, e ingegneria elettrica, indagato il meccanismo di distacco del disco aspirante della remora, e sperimentato come potrebbe essere applicato nei robot subacquei.

I risultati del team sono pubblicati sulla rivista IOP Publishing Bioispirazione e Biomimetica .

L'autore principale, il professor Li Wen, dell'Università di Beihang, Pechino, ha dichiarato:"Gli organismi marini utilizzano principalmente due metodi di adesione in ambienti sommersi:adesione chimica e adesione per aspirazione. Il comportamento in autostop di Remora utilizza l'adesione per aspirazione e richiede che questi pesci siano in grado sia di attaccarsi che di staccarsi regolarmente, ma il loro distacco resta poco compreso.

"Comprendere il distacco è essenziale nello studio dei sistemi adesivi biologici. Sta diventando sempre più importante anche in molte applicazioni ingegneristiche come il peeling superficiale (verniciatura superficiale, spalmatura e stampa transfer). Abbiamo esplorato come una remora si stacca per espandere la comprensione di questo sistema biologico, e per vedere come potrebbe essere applicato ai meccanismi di adesione artificiale."

Per fare questo, il team di ricerca ha studiato la cinematica del distacco e la morfologia associata delle remore vive.

Co-autore Dr. Dylan Wainwright, dal Museo di Zoologia Comparata, Università di Harvard, ha detto:"i risultati della scansione micro TC mostrano che i muscoli delle labbra sono distribuiti ventralmente attorno al bordo esterno del cuscinetto del disco. La contrazione dei muscoli delle labbra più anteriori stacca il labbro del disco dalla superficie, riducendo il differenziale di pressione."

Hanno quindi separato il processo di distacco in tre fasi e testato gli effetti del movimento delle lamelle, flessibilità del disco, e movimento del labbro del disco sulle prestazioni dell'adesivo durante il distacco.

Il co-autore Professor Yufeng Chen, del Massachusetts Institute of Technology, NOI., ha dichiarato:"Utilizzando ciò che abbiamo appreso osservando le remore dal vivo, abbiamo sviluppato un disco adesivo flessibile biomimetico con movimento controllabile sia del labbro del disco che delle lamelle con spinule.

"Per verificare se il disco ha funzionato allo stesso modo di quello reale, abbiamo progettato e costruito un robot remora biomimetico con corpo rigido. È composto da quattro parti:un corpo simile a un pesce stampato in 3D, il disco aspirante biomimetico, un'unità di controllo e un componente di propulsione a getto.

Il primo autore Siqi Wang, dell'Università di Beihang ha dichiarato:"Il robot ha mostrato movimenti di distacco simili alla sua controparte biologica, imitando il distacco a tre stadi. L'intero processo di distacco ha richiesto circa 200 ms, che è anche più veloce del distacco delle remore dal vivo (240 ms) che abbiamo registrato."

"Utilizzando due dischi di aspirazione biomimetici, il robot ha entrambe le capacità di 'autostop' e 'pick and place'. Questa capacità scalabile del disco di aspirazione biomimetico offre all'attuale robot subacqueo ampie applicazioni, tra cui il trasporto subacqueo a lungo termine, archeologia, cerca e salva, e osservazione biologica.

Il professor Wen ha dichiarato:"Speriamo che questo studio fornisca un passo importante verso la realizzazione pratica del meccanismo di aspirazione della remora per le applicazioni del mondo reale".