Tecnologia
Un robot volante delle dimensioni di un francobollo può librarsi in aria per fino a 15 minuti senza rompersi e può eseguire manovre acrobatiche.
Un minuscolo drone alimentato da attuatori morbidi simili a muscoli. Un robot ispirato agli insetti che pesa solo quanto un’uvetta può eseguire acrobazie e volare molto più a lungo di qualsiasi altro drone delle dimensioni di un insetto senza disintegrarsi.
Perché i piccoli robot volanti possano compiere manovre agili, devono essere leggeri e agili ma anche in grado di resistere a grandi forze. Tali forze fanno sì che la maggior parte dei piccoli robot possa volare solo per circa 20 secondi prima di rompersi, il che rende difficile raccogliere dati sufficienti per calibrare e testare adeguatamente le capacità di volo dei robot.
Ora, Suhan Kim del Massachusetts Institute of Technology e i suoi colleghi hanno sviluppato un robot volante simile a un insetto delle dimensioni di un francobollo che può eseguire manovre acrobatiche, come doppi salti mortali o tracciare un segno di infinito, e anche librarsi in aria per fino a 15 minuti senza guastarsi.
Kim e il suo team hanno adattato il design da un precedente robot volante, ma hanno reso le giunture più resistenti facendole connettere su una parte più ampia del robot piuttosto che su un singolo punto di rottura. Questo ha ridotto la forza attraverso le giunture di un fattore di circa 100, dice Kim. Hanno anche utilizzato attuatori morbidi simili a muscoli per muovere le ali, piuttosto che motori elettrici standard.
“Se hai solo 20 secondi per far volare il robot prima che si rompa, non c’è molto che possiamo regolare quando controlliamo il robot,” dice Kim. “Avendo una durata di vita enormemente aumentata, siamo stati in grado di lavorare sulle parti del controller in modo che il robot possa ottenere un tracciamento preciso della traiettoria, oltre a manovre aggressive come i salti mortali.”
Questo tracciamento ha permesso al robot di seguire percorsi di volo complessi, come tracciare lettere nell’aria. Tale manovrabilità potrebbe eventualmente essere utilizzata per cose come l’impollinazione artificiale delle piante o l’ispezione di parti di aeromobili che le persone non possono raggiungere, dice Kim.
Tuttavia, attualmente il robot non è in grado di volare senza fili, poiché il team deve ancora miniaturizzare una fonte di alimentazione e l’elettronica che lo controlla, anche se sperano di migliorare questo aspetto con i futuri design, dice Kim.
“Un aspetto di cui spesso non si parla molto è quanto durerebbe il robot quando lo si fa volare,” dice Raphael Zufferey del Massachusetts Institute of Technology, che non è stato coinvolto nel lavoro. “Le persone si sono concentrate molto sulla durata della batteria e su quanto potremmo renderlo autonomo, ma nessuno si è davvero concentrato troppo su quanto durerebbe meccanicamente, e questo articolo entra davvero in dettaglio su questo.”