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Chì vene in mente quandu si sente a parolla "robotica"? A maiò parte di a ghjente imagine una macchina metallica chì funziona à l'electricità. Mentre chì parechji avanzamenti sò stati fatti per ottene i tipi di robots cumunimenti vistu in a fantascienza, ci hè un altru ramu di robotica chì vi pò sorprenderà.
L'ultimi anni anu vistu un aumentu di l'interessu per a robotica di corpu molle. Sti tipi di robots ponu esse ottenuti in modi diffirenti. Tuttavia, u tema cumuni hè l'usu di materiali elastichi per creà robots chì sò à tempu sicuri è adattabili in una varietà di cuntesti.
I robots tradiziunali di corpu rigidu, cum'è ciò chì pudete truvà in una fabbrica semi-automatizzata, sò spessu micca adattati per certi ambienti. Sti tipi di robots di solitu si basanu in movimenti precisi è algoritmi per prevene i collisioni. U materiale utilizatu pò ancu rende periculosu quandu s'utilice in prossimità di l'omu.
Ci sò parechji laboratori di ricerca in u mondu chì cercanu di creà u robot ideale di corpi molli.
In questu blog, daremu un ochju à un sviluppu recente da l'Università Cinese di Hong Kong - u chjamatu robot slime magneticu. Esploraremu ancu l'applicazioni pratiche di a nova tecnulugia è e so limitazioni attuali.
Cosa hè Soft Robotics?
A robotica soft hè un subcampu di robotica chì hà u scopu di cuncepisce è sviluppà robot chì sò cumposti da materiali conformi.
Chì significhemu per cunfurmità? U terminu "conformità" in l'ingegneria meccanica si riferisce à un tipu di mecanismu chì ottene u muvimentu per via di deformazione elastica. Questu hè in cuntrastu cù i corpi rigidi tipici chì pudete vede in i robots attuali.
Mentre chì parechji robots di corpu rigidu utilizanu cumpunenti morbidi strategicamente, a ricerca in robotica morbida generalmente mira à una macchina completamente morbida.
Puderete esse dumandate cumu si moverebbe un robot molle. I circadori anu da inventà novi modi per cuntrullà i robots morbidi senza u quadru metallicu cumuni in parechji robots rigidi.
Certi circadori usanu a forza elettrostatica per cambià a forma di i materiali. Altri robots morbidi utilizanu polimeri speciali chì ponu cambià a forma quandu u calore hè introduttu à u materiale. Questi materiali ricurdaranu a so forma originale ancu dopu à parechji cambiamenti di temperatura.
Utilizà l'attuazione magnetica
I ricercatori anu ancu studiatu à creà robots morbidi chì sò attuati magneticamente. I ricercatori di l'Università Cinese di Hong Kong sò pionieri a nova forma di robot di corpu molle chì utilizanu magneti per cuntrullà un robot "slime" basatu in fluidu non newtonianu.
I circadori anu pruvatu à utilizà un tipu di materiale diversu da a ricerca precedente nantu à i roboti magnetici di corpu molle.
A ricerca precedente usava silicone o ferrofluid chì venenu cù e so limitazioni. I robot morbidi basati su elastomeri o siliconi anu una deformabilità limitata mentre chì u ferrofluid hè statu cunsideratu troppu inestabile per parechji casi d'usu.
I ricercatori di Hong Kong anu creatu un slime fattu da una mistura di alcolu polivininicu (PVA) è borax. Imbulighjate in u fluidu sò minuscule particelle magnetiche chì permettenu à i circadori di manipulà u fluidu cù un campu magneticu.
U fluidu non-Newtonianu hà avutu pruprietà autocurativa chì permettenu à u robot di cunnetta cù altre parti separati è combina in un sanu.
Applicazioni è Limitazioni
A capacità di u robot per navigà attraversu canali stretti hà purtatu à qualchi pussibuli applicazioni in u campu di a salute.
Per esempiu, u robot slime puderia esse ingeritu da un umanu è utilizatu per caccià oggetti dannosi senza l'usu di chirurgia.
I circadori anu ancu dimustratu in u so documentu chì u fluidu utilizatu hè ancu cunduttivu. Questu significa chì u slime magneticu pò agisce cum'è un interruttore di circuitu è possibbilmente cum'è un mezzu di riparà i circuiti danati.
U slime magneticu puderia agisce cum'è un sensoru di muvimentu chì pò adattà à l'ambienti meccanichi di curvatura è dinamichi.
Mentre prumettenu, tutte queste applicazioni sò sempre pruposte in u megliu è più ricerca duverà esse fatta per migliurà ancu u rendiment di u robot slime.
I circadori anu nutatu chì u slime stessu hè tossicu è attualmente ùn hè micca adattatu per l'usu in u corpu umanu. E particelle magnetiche chì cuntrolanu u slime facenu u robot slime tossicu. I circadori avianu bisognu di aghjunghje una strata di revestimentu di silice per fà u slime sicuru d'utilizà.
cunchiusioni
U campu di a robotica soft hè sempre relativamente novu, ma digià mostra assai prumessa. L'usu potenziale di robots di corpi morbidi in applicazioni mediche è chirurgiche puderia purtà à più vite salvate. L'idea di robot morbidi portabili puderia aiutà e persone cù disabilità.
Eru ancu maravigliatu chì i scientisti di a NASA anu cuminciatu Sviluppà robots di corpu molle per aiutà l'astronauti à stà sicuru durante l'orbita.
Spergu chì più ricerca sbloccarà u pienu potenziale di a robotica di corpi morbidi in un mondu induve l'omu hà postu sempre più fiducia in e macchine.
Chì pensate di u futuru di a robotica soft ?
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