Immaginiamo di poter trasformare le nostre gambe in pinne prima di saltare in acqua. I ricercatori di Yale hanno creato un robot che realizza questa impresa attraverso un processo che hanno soprannominato “morfogenesi adattiva”.
Il progetto è descritto nell’edizione del 12 ottobre di Nature ed è presente sulla copertina del numero.
Il robot, ART (Amphibious Robotic Turtle), prende ispirazione dalle tartarughe acquatiche e terrestri, un gruppo la cui documentazione fossile copre oltre 110 milioni di anni.
Morfogenesi adattiva
Il robot è dotato di arti che si trasformano grazie alla morfogenesi adattiva e quindi possono adattare la loro forma, rigidità e comportamento all’ambiente. Gli arti utilizzano materiali a rigidità variabile e muscoli artificiali per trasformare la loro forma durante il passaggio da un ambiente all’altro. Nel suo stato con le gambe, ART può attraversare la terra con una varietà di andature terrestri a quattro zampe. Dopo aver raggiunto uno specchio d’acqua, ART può quindi trasformare le sue gambe in pinne, consentendogli di nuotare con andature acquatiche basate su portanza e resistenza.
ART si differenzia dagli altri robot anfibi sfruttando l’adattamento della forma per utilizzare le stesse parti per la propulsione sia in acqua che in terra. Altri approcci aggiungono più meccanismi propulsivi allo stesso robot, utilizzandone uno diverso in ciascun ambiente, il che può portare a inefficienze energetiche.
Applicazioni di ART
Le potenziali applicazioni sono numerose. Il laboratorio di Kramer-Bottiglio si è concentrato su applicazioni che includono il monitoraggio degli ecosistemi lungo le coste, il supporto dei subacquei e l’agricoltura oceanica. Il robot aiuterà anche i ricercatori a studiare la fisica della locomozione nella complessa zona di surf – dove onde, correnti e torbidità rendono particolarmente difficile la navigazione per i dispositivi robotici – e altre zone di transizione ambientale.
Ricercatori
La ricerca è stata fatta presso la Yale University, Robert Baines, Sree Kalyan Patiballa (attuale affiliazione, University of Alabama), Joran Booth, Luis Ramirez, Thomas Sipple e Andonny Garcia; e dalla West Chester University, Frank Fish.
Redazione BlogInnovazione.it