Jellybot meduse robot stampate in 3D 

Un team di scienziati della Florida Atlantic University (FAU) e dell’Ufficio di ricerca navale degli Stati Uniti ha costruito meduse robot stampate in 3D che un giorno potrebbero essere utilizzate per monitorare le barriere coralline in via di estinzione negli oceani del mondo.

Le cosiddette “jellybot” sono modellate sulla medusa reale della luna e possono nuotare attraverso le aperture più strette dei loro corpi senza rischiare collisioni e danni.

Il dott. Erik Engeberg, della Florida Atlantic University, ha dichiarato: “Studiare e monitorare ambienti fragili, come le barriere coralline, è sempre stato difficile per i ricercatori marini”.

“I robot soft hanno un grande potenziale per aiutare in questo.”

“I robot morbidi a base di pesce e altri animali marini hanno guadagnato popolarità nella comunità di ricerca negli ultimi anni: le meduse sono eccellenti candidati perché sono dei nuotatori molto efficienti”.

“La loro prestazione propulsiva è dovuta alla forma dei loro corpi, che può produrre una combinazione di vortici, propulsione a getto, voga e locomozione basata sull’aspirazione”.

La “jellybot” può spremere attraverso le aperture strette (i robot morbidi basati sulla luna medusa larvale (c) potrebbero agire come “guardiani degli oceani” affermano gli scienziati. (Dr Erik Engeberg et al / PA)

I robot sono guidati da tentacoli idraulici utilizzando un sistema azionato da due pompe a girante. Le pompe a girante utilizzano la forza centrifuga per accelerare il flusso verso l’esterno.

La medusa robotizzata è alimentata da otto tentacoli idraulici fatti di silicio. L’acqua dell’ambiente circostante viene utilizzata per gonfiare i tentacoli di gomma siliconica di jellybot per produrre un colpo di nuoto. Quando le pompe sono disattivate, la naturale flessibilità dei tentacoli spinge indietro l’acqua. Ciò provoca un leggero aumento e caduta nelle appendici e viene creato un movimento di nuoto successivo.

A differenza di altre configurazioni che utilizzano vari meccanismi di propulsione, il design FAU elimina la necessità di valvole, riducendo la complessità di controllo, i requisiti di spazio e i costi.

Il team ha stampato in 3D cinque meduse robotizzate usando gomma siliconica per gli attuatori. Ogni medusa aveva un livello diverso di durezza del silicio dell’attuatore per testare gli effetti sull’efficienza della propulsione. Hanno anche testato la capacità del robot di spremere attraverso le aperture strette, usando fori circolari tagliati in una piastra di plexiglas.

“Abbiamo scoperto che i robot erano in grado di nuotare attraverso le aperture più strette rispetto al diametro nominale del robot”, ha affermato Engeberg.

“In futuro, prevediamo di incorporare sensori ambientali come il sonar nell’algoritmo di controllo del robot, insieme a un algoritmo di navigazione”, ha aggiunto. “Ciò consentirà di trovare lacune e determinare se può nuotare attraverso di loro.”

Le loro scoperte sono state pubblicate sulla rivista Bioinspiration and Biomimetics.

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