Il robot può fare salti in volo e regolare il suo atterraggio, proprio come fanno gli scoiattoli
Un robot con una sola gamba può saltare da un tubo stretto all’altro e atterrare in equilibrio, come uno scoiattolo che salta tra i rami.
Salto il robot si comporta un po’ come uno scoiattolo. Il robot saltante può fare un salto in volo e atterrare su un tubo stretto, proprio come uno scoiattolo che vola da un ramo all’altro. È la prima volta che gli scienziati sono riusciti a far atterrare un robot in equilibrio su un bersaglio così piccolo, dice l’ingegnere Justin Yim, il cui team ha riportato i risultati il 19 marzo su Science Robotics.
“Siamo stati ispirati dagli scoiattoli”, dice Yim, che ha lavorato al progetto presso l’Università della California, Berkeley, e ora si trova all’Università dell’Illinois Urbana-Champaign.
Gli scoiattoli sono uno degli acrobati della natura. Possono correre sui fili del telefono, saltare tra gli alberi e persino navigare in percorsi a ostacoli in stile Ninja Warrior. Un segreto dell’abilità parkour degli scoiattoli è l’equilibrio eccezionale. Anche se un salto li porta un po’ oltre o al di sotto del loro obiettivo, gli scoiattoli possono manovrare il loro corpo per rimanere in piedi. Un modo è regolare la forza con cui le loro gambe spingono contro un ramo durante l’atterraggio, ha riportato Yim e i suoi collaboratori il 27 febbraio sul Journal of Experimental Biology.
Pensa a giocare a campana, dice. Se atterri su un quadrato e senti che stai per cadere in avanti, potresti alzarti in piedi, spingendo forte contro il terreno per evitare di cadere. E se atterri troppo indietro, potresti accovacciarti, così da non cadere all’indietro.
Il robot Salto ha un piede con una pinza (mostrato chiuso in questa immagine) che gli permette di afferrare un tubo durante l’atterraggio di un salto.
Il team di Yim ha cercato di imitare queste strategie in Salto, un piccolo robot saltante sviluppato nel 2016 e chiamato così per il movimento “saltatorio”, o di salto. Nel 2020, i ricercatori hanno capito come far atterrare Salto su superfici piane. Per il nuovo lavoro, il team ha apportato due grandi cambiamenti. Hanno aggiunto una pinza simile a un artiglio al piede di Salto in modo che potesse afferrare un tubo durante l’atterraggio. E hanno dato a Salto la capacità di stare in piedi o accovacciarsi per migliorare il suo equilibrio.
Nei salti di prova in laboratorio, Salto è riuscito a saltare da un tubo in PVC all’altro 25 volte su 30, afferrando il tubo e oscillando sopra o sotto la maggior parte delle volte. Ma in due prove, Salto ha saltato, atterrato e si è posizionato perfettamente, bilanciandosi in piedi sul tubo.
“C’è molto margine di miglioramento”, dice Yim. Salto potrebbe non essere ancora pronto per unirsi al Cirque du Soleil, ma ha idee su come migliorare l’equilibrio del robot. Un modo sarebbe migliorare la sua pinza, rendendola migliore per afferrare il tubo durante l’atterraggio, come uno scoiattolo che stringe un ramo con le dita dei piedi.
Yim immagina futuri robot che sono ancora più agili di Salto e che un giorno potrebbero aiutare nella costruzione, saltando su tubi o travi mentre trasportano telecamere per l’ispezione, per esempio, o lavorando all’aperto in una foresta per il monitoraggio ambientale. Ma Salto avrà bisogno di molti altri aggiustamenti per raggiungere i suoi fratelli dalla coda folta, dice Yim. “Il robot non è ancora in grado di fare ciò che può fare uno scoiattolo.”