Il prolifico Laboratorio di Computer Science e Artificial Intelligence del MIT (CSAIL) ha recentemente rivelato una nuova tecnologia che potrebbe rendere più facile la cattura di video e registrazioni fotografiche di creature sottomarine sconosciute o misteriose.
No, non è una fantastica muta da sub o un sottomarino mimetizzato (anche se sarebbe bello): si tratta di un morbido pesce robotico chiamato SoFi progettato per nuotare tra i pesci e spiarli.
Il pesce robotico è costituito da una combinazione di parti. La sua parte posteriore, o coda, è costruita in gomma siliconica e plastica flessibile, che gli consente di muoversi in modo quasi naturale attraverso l’acqua. La sua testa, tuttavia, che contiene tutti i componenti elettronici del robot, è stata stampata in 3D.
Per impedire all’acqua di penetrare nel “cervello” del pesce e danneggiare l’elettronica, il team CSAIL ha riempito la testa stampata in 3D del robot con un po ‘di olio per bambini, che offriva una soluzione semplice e ingegnosa per proteggere la macchina dall’acqua. (L’olio del bambino non si comprime quando incontra una pressione superiore sott’acqua).
Appropriatamente, il pesce robot stampato in 3D è anche dotato di un obiettivo fisheye, che consente di catturare foto ad alta risoluzione e riprese video dei suoi compagni sott’acqua.
La tecnologia di nuoto è innovativa in molti modi. Non solo la SoFi è un robot travestito da pesce, ma la sua configurazione unica consente anche di immergersi senza essere legato a una barca o senza alcuna attrezzatura “ingombrante e costosa”.
Utilizzando un sistema semplice ma sofisticato costituito da una fotocamera, un motore e una batteria ai polimeri di litio (il tipo utilizzato negli smartphone), il robot SoFi è in grado di nuotare a una profondità di oltre 50 piedi per circa 40 minuti alla volta.
Il nuoto si ottiene facendo pompare l’acqua del motore in due “camere a palloncino” situate nella coda del pesce. Funzionando in modo simile ai pistoni di un motore, una camera si espande con l’acqua e fa piegare la coda in una direzione; quando cambia, accade il contrario. Il risultato è un movimento di nuoto simulato.
Con questo meccanismo idraulico, un’unità di controllo dell’assetto personalizzato (che comprime e decomprime l’aria) e una funzione di peso regolabile, il SoFi è in grado di immergersi o abbassarsi, nuotare in linea retta e girare. Con un’altra mossa ingegnosa, i ricercatori CSAIL hanno utilizzato un controller Super Nintendo (impermeabile) e un sistema di comunicazioni acustico personalizzato per controllare i movimenti e la velocità del robot.
“A nostra conoscenza, questo è il primo pesce robotico in grado di nuotare senza legami in tre dimensioni per lunghi periodi di tempo”, ha detto il candidato al dottorato CSAIL Robert Katzschmann, autore principale dello studio SoFi. “Siamo entusiasti della possibilità di poter utilizzare un sistema come questo per avvicinarsi alla vita marina di quanto gli esseri umani possano ottenere da soli.”
Il robot subacqueo parzialmente stampato in 3D è stato sviluppato come un modo per ricercare gli ambienti sottomarini e la fauna selvatica senza essere troppo invasivo. A tal fine, i motori SoFi sono stati realizzati il più silenziosi possibile e il sistema di comunicazione si basa sulle emissioni ultrasoniche e utilizza lunghezze d’onda da 30 a 36 kilohertz.
Cecilia Laschi, docente di biorobotica presso la Scuola di Studi Avanzati Sant’Anna di Pisa, ha spiegato: “Un robot come questo può aiutare a esplorare la barriera più da vicino rispetto ai robot attuali, sia perché può avvicinarsi più in sicurezza per la barriera corallina e perché può essere meglio accettato dalle specie marine. ”
Attualmente, il team CSAIL sta lavorando per migliorare il design e le funzioni del robot soft stampato in 3D per consentirgli di nuotare più velocemente. Alla fine, afferma Katzschmann, il team spera di aggiungere una funzione per la telecamera che consenta al robot di “seguire automaticamente il vero pesce”. CSAIL prevede anche di implementare un certo numero di robot SoFi a scopo di ricerca.
“Consideriamo SoFi come un primo passo verso lo sviluppo di quasi un osservatorio sottomarino”, ha affermato la regista CSAIL Daniela Rus, che ha lavorato al progetto SoFi. “Ha il potenziale per essere un nuovo tipo di strumento per l’esplorazione oceanica e per aprire nuove strade per scoprire i misteri della vita marina”.
Il robot SoFi stampato in 3D è stato recentemente testato nella Rainbow Reef della Fiji. Puoi vedere il video della spedizione.
