I Robot sono destinati a diventare sempre più simili agli esseri viventi. Gli ingegneri del California NanoSystems Institute dell’UCLA (University of California, Los Angeles) hanno sviluppato una nuova tecnica di stampa 3D per produrre robot all-in-one in un unico passaggio in grado di camminare, manovrare e saltare senza hardware aggiuntivo. La svolta ha consentito di produrre tutti in una volta tutti i sistemi meccanici ed elettronici necessari per far funzionare un robot con un nuovo tipo di processo di stampa 3D progettato per metamateriali con molteplici funzioni. Una volta stampati, questi robot sono in grado di avere propulsione, movimento, rilevamento e processo decisionale senza alcun assemblaggio hardware aggiuntivo. La maggior parte dei robot, infatti, indipendentemente dalle loro dimensioni, sono in genere costruiti mediante una serie di complesse fasi di produzione che integrano gli arti, l’elettronica e i componenti attivi. Il processo si traduce in robot più pesanti, volumi più ingombranti e una riduzione della capacità di produzione in serie rispetto ai robot che potrebbero essere costruiti utilizzando questo nuovo metodo.
Il materiale reticolare 3D è stato progettato utilizzando elementi conduttivi e piezoelettrici che accoppiano campo elettrico e deformazione meccanica con una rete interna di elementi sensoriali, mobili e strutturali e possono muoversi da soli seguendo comandi programmati. Con la rete interna di movimento e rilevamento già in atto, l’unico componente esterno necessario è una piccola batteria per alimentare il robot. Per dimostrare le capacità del robot, il team ha progettato un trio di “meta-bot” con caratteristiche diverse. Questi ne includono uno che può navigare attorno ad angoli a forma di S e ostacoli posizionati casualmente, un altro in grado di scappare in risposta a un impatto di contatto, mentre il terzo robot può camminare su terreni accidentati e persino fare piccoli salti.
“Prevediamo che questa metodologia di progettazione e stampa di materiali robotici intelligenti aiuterà a realizzare una classe di materiali autonomi che potrebbero sostituire l’attuale complesso processo di assemblaggio per la realizzazione di un robot”, ha affermato il Professore Associato Xiaoyu (Rayne) Zheng della Samueli School of Engineering dell’UCLA. “Con movimenti complessi, molteplici modalità di rilevamento e capacità decisionali programmabili, tutte strettamente integrate, è simile a un sistema biologico con nervi, ossa e tendini che lavorano in tandem per eseguire movimenti controllati”.
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Fabrizio Bianchini
###Da sempre appassionato di tecnologia, soffro di insaziabile curiosità scientifica. Adoro sperimentare e approfondire le mie conoscenze sulle ultime novità sul mercato in termini di hardware, alta tecnologia e videogiochi. Attratto e coinvolto nella prototipazione hardware dalla piattaforma Arduino, Raspberry Pi e Nvidia Jetson.### ###Always passionate about technology, I am suffering from insatiable scientific curiosity. I love experimenting and deepening of my knowledge on the latest news on the market in terms of hardware, hi-tech and video games. Got attracted and involved in hardware prototyping by the Arduino platform, Raspberry Pi and Nvidia Jetson.###