Il robot arrampicatore ispirato a gechi e lombrichi

Un minuscolo robot che un giorno potrebbe aiutare i medici a eseguire interventi chirurgici è stato ispirato dall’incredibile capacità di presa dei gechi e dall’efficiente locomozione dei lombrichi. Il nuovo robot, sviluppato dagli ingegneri dell’Università di Waterloo, utilizza la luce ultravioletta (UV) e la forza magnetica per muoversi su qualsiasi superficie, anche sui muri e sui soffitti. È il primo robot morbido di questo tipo che non richiede il collegamento a un’alimentazione esterna, consentendo il funzionamento a distanza e la versatilità per potenziali applicazioni come l’assistenza ai chirurghi e la ricerca di luoghi altrimenti inaccessibili. “Questo lavoro descrive il primo prototipo di robot morbido che si arrampica su superfici invertite, facendo avanzare l’innovazione della robotica morbida allo stato dell’arte”, ha dichiarato il dottor Boxin Zhao, professore di ingegneria chimica. “Siamo ottimisti sul suo potenziale, con un ulteriore sviluppo, in diversi campi”. Costruito con un materiale intelligente, il robot – soprannominato GeiwBot dai ricercatori per via delle creature che lo hanno ispirato – può essere modificato a livello molecolare,è lungo circa quattro centimetri, largo tre millimetri e spesso un millimetro. È capace di arrampicarsi su una parete verticale e sul soffitto senza essere legato a una fonte di energia. Zhao, e il suo team di ricerca, hanno costruito il robot utilizzando elastomeri a cristalli liquidi e cuscinetti adesivi sintetici. Una striscia di polimero reattivo alla luce simula il movimento di inarcamento e allungamento di un verme, mentre i cuscinetti magnetici ispirati al geco alle due estremità fanno presa.

“Anche se ci sono ancora dei limiti da superare, questo sviluppo rappresenta una pietra miliare significativa per l’utilizzo della biomimetica e dei materiali intelligenti per i robot morbidi”, ha dichiarato Zhao, titolare della cattedra di nanotecnologia dell’Università di Waterloo. “La natura è una grande fonte di ispirazione e la nanotecnologia è un modo entusiasmante per applicare le sue lezioni”. Il robot apre la strada a potenziali applicazioni chirurgiche tramite operazioni a distanza all’interno del corpo umano e per il rilevamento o la ricerca in luoghi pericolosi o difficili da raggiungere durante le operazioni di salvataggio. Il prossimo passo dei ricercatori è quello di sviluppare un soft robot arrampicatore guidato esclusivamente dalla luce, che non richieda un campo magnetico e utilizzi la radiazione nel vicino infrarosso invece della luce UV per migliorare la biocompatibilità.

• Gecko-and-inchworm-inspired untethered soft robot for climbing on walls and ceilings (sciencedirect.com)