Il robot a quattro zampe funziona senza elettronica
In uno degli ultimi progressi nel campo della robotica, un team di ingegneri dell’Università di San Diego ha sviluppato un robot morbido a quattro zampe che può funzionare senza alcuna elettronica. Invece, fa affidamento sull’aria pressurizzata per tutti i suoi controlli e sistemi di locomozione.
Michael T. Tollet, professore di ingegneria meccanica presso la Jacobs School of Engineering della UC San Diego, ha guidato il team e la sua ricerca. È stato pubblicato su Science Robotics il 17 febbraio.
Tollet è stato raggiunto da Dylan Drotman, uno studente di dottorato nel gruppo di ricerca e primo autore dell’articolo.
“Questo lavoro rappresenta un passo fondamentale ma significativo verso robot ambulanti completamente autonomi e privi di elettronica”, ha detto Drotman.
Il robot
La principale differenza tra il robot di nuova concezione e i robot soft esistenti è che il successivo, sebbene alimentato anche da aria pressurizzata, si basa su circuiti elettronici. Per questo motivo, ci sono molti componenti complessi coinvolti come circuiti stampati, valvole e pompe che si trovano all’esterno del corpo del robot. I componenti elettronici sono fondamentali per il robot, agiscono come cervello e sistema nervoso e, data la loro importanza, sono spesso costosi e occupano molto spazio.
Il robot di nuova concezione del team UC San Diego si basa invece su un sistema di circuiti pneumatici leggero ed economico. Il sistema è costituito da tubi e valvole morbide, che si trovano sul robot vero e proprio. Con il sistema può rispondere ai segnali dell’ambiente e camminare a comando.
“Con il nostro approccio, potresti creare un cervello robotico molto complesso”, ha detto Tolley. “Il nostro obiettivo qui era creare il più semplice sistema nervoso ad aria necessario per controllare la deambulazione.”
Quattro gambe, tre gradi di libertà ciascuna
Il robot ha muscoli azionati ad aria nei suoi quattro arti, dove entra aria pressurizzata controllata da valvole. Consiste anche di sensori meccanici sotto forma di bolle morbide riempite di fluido situato sul corpo. La direzione inversa può essere ottenuta nel robot quando le bolle sono depresse, il che si traduce nel fluido che lancia una valvola nel robot.
Il robot ha quattro gambe, con tre gradi di libertà e tre muscoli. Sono costituiti da tre camere cilindriche pneumatiche parallele e collegate con soffietto e le gambe sono angolate verso il basso di 45 gradi.
Gli arti delle gambe possono essere piegati nella direzione opposta quando una camera è pressurizzata, il che significa che ognuno ha una flessione multiasse che consente di camminare. Con una valvola morbida, la direzione di rotazione degli arti può essere commutata tra in senso orario e antiorario.
I ricercatori ora cercheranno di utilizzare il robot su terreni naturali e superfici irregolari, che richiedono una rete più complessa di sensori e un sistema pneumatico.
