Il dispositivo RAD dodecaedro azionato a rotazione stampato in 3d influenzato dagli Origami per catturare calamari, anemoni e meduse

Molte applicazioni e innovazioni di stampa 3D, come oggetti auto-pieganti , robot e maschere facciali , sono state ispirate dall’arte giapponese di piegare la carta degli origami . Ora, un gruppo di scienziati collaborativi della Harvard University , dell’Università del Rhode Island e della City University di New York  (CUNY) hanno combinato i principi della stampa 3D e degli origami per trovare un modo meno dannoso per catturare creature marine delicate e dal corpo morbido come i calamari, gli anemoni e le meduse.

Mentre le forme morbide come queste sono adattate alle pressioni oceaniche, è difficile catturarle per gli scopi dello studio senza ferire le stesse materie di cui si desidera saperne di più. Il biologo marino David Gruber, che ha contribuito alla progettazione del dispositivo di cattura, afferma che queste creature sono spesso definite “fauna dimenticata” perché il loro studio è stato così trascurato. Ma il team di ricerca multi-universitario ha recentemente introdotto la sua trappola a 12 facce stampata in 3D, ispirata agli origami, che può piegarsi delicatamente attorno a questi animali senza danneggiarli.

Il dispositivo RAD, che è l’abbreviazione di dodecaedro azionato a rotazione, è di gran lunga meglio equipaggiato per gestire queste delicate creature rispetto alle reti o ai campionatori di aspirazione. Può essere attaccato al braccio di un rover subacqueo, quindi innescato a distanza, e ha già intrappolato con successo meduse e piccoli calamari e polpi a una profondità di 700 metri. Tuttavia, il design può funzionare a profondità fino a 11 chilometri, con la possibilità di essere ulteriormente ridimensionato per creature più grandi.Zhi Ern Teoh, un ingegnere meccanico di Harvard, ha affermato che la parte più importante del progetto è stata quella di dispiegarsi con un solo motore in modo che il sistema abbia meno punti di guasto. Il team ha dovuto creare una serie complessa di collegamenti, abbastanza leggeri da non causare affaticamento motorio, ma ancora in grado di resistere sott’acqua, che collegherebbe ciascuno dei 12 pannelli al motore.

La RAD ha molti altri importanti tocchi di design, tra cui rendere i bordi dei pannelli più morbidi rispetto al resto del dispositivo in plastica, quindi le creature che lottano per uscire (il che mi rende triste pensare, ma so che è importante studiare questi animali così io Lo supererò semplicemente) non vengono amputati per errore. Inoltre, ci sono spazi vuoti tra i pannelli per la pressione non si accumula all’interno quando la RAD viaggia di nuovo in superficie.

“Considero questo come una tecnologia di piattaforma che speriamo continui ad evolvere. Il sogno è quello di racchiudere delicati animali di acque profonde, realizzare immagini in 3D che includono proprietà come la durezza, la stampa 3D di animali in superficie e anche uno “spazzolino da denti” che solletica l’organismo per ottenere il suo pieno genoma. Quindi, lo rilasciare “, ha detto Gruber al Verge .
LR: Zhi Ern Teoh ispeziona il RAD quando è collegato a un rover subacqueo; un primo piano del RAD piegato chiuso. [Immagine: Kaitlyn Becker, Wyss Institute di Harvard]
L’organismo RAD di base, come accennato in precedenza, può essere ridimensionato per la cattura di specie più grandi e Teoh dice anche che potrebbe un giorno essere possibile sviluppare una versione di dimensioni umane, che potrebbe avere applicazioni in habitat autocostruiti all’esterno spazio. Inoltre, l’attuale RAD controllata a distanza potrebbe essere trasformata in una trappola automatizzata in futuro che utilizza sensori per rilevare quando passa una creatura.

La stampa 3D ci ha aiutato a campionare il fondo dell’oceano ea ripulire i detriti dalle sue coste, dare una mano alle barriere coralline e osservaresilenziosamente la vita marina . Ora, questo meccanismo origami di base stampato in 3D può aiutarci a catturare in sicurezza gli organismi con corpo molle per gli scopi di studio.

Gruber crede, e io tendo ad essere d’accordo, che questo tipo di tecnologia avanzata è assolutamente indispensabile per esplorare i nostri oceani senza causare ulteriori danni alle innumerevoli creature che li chiamano a casa. Stiamo solo grattando la superficie quando si tratta di capire quanto sia importante un ruolo la vita marina – dal più piccolo cetriolo di mare alla più massiccia  barriera corallina – può giocare nell’ecosistema globale dell’oceano.

Il team ha pubblicato un articolo sul loro sviluppo della RAD nella rivista Science Robotics , che potete leggere qui . I coautori sono Teoh, Brennan T. Phillips, Kaitlyn P. Becker, Griffin Whittredge, James C. Weaver, Chuck Hoberman, Gruber e Robert J. Wood.

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