SANGUE PER ROBOT

Sangue per robot

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A cura dell’Ing. Federico Visentini

Un sistema circolatorio artificiale è in grado di muovere ed alimentare elettricamente un robot.  A dimostrarlo è il dispositivo descritto da Robert Shepherd della Cornell University a Ithaca, nello stato di New York, e dai suoi colleghi che imitano un importante aspetto degli organismi viventi.

Da un punto di vista generale, un animale è costituito da un insieme di sistemi biologici multifunzionali. Uno dei più rappresentativi, è l’apparato circolatorio che si occupa di trasportare i nutrienti in tutto il corpo, di regolare la temperatura, di trasportare le cellule immunitarie, di rimuovere i materiali di scarto. Per svolgere queste ed altre funzioni, i vasi sanguigni devono essere interconnessi con organi, scheletro e muscoli. Anche se a livello strutturale e funzionale si cerca di imitare gli esseri viventi, i robot risultano fondamentalmente diversi, limitati da un sistema che fornisce energia, da sensori, attuatori e sistemi di controllo.

Particolarmente critico, è il sistema delle batterie di alimentazione che con il suo peso influisce notevolmente sulla struttura, soprattutto quando si vuole ottenere una buona autonomia.

La soluzione di Shepherd e colleghi, ha trovato applicazione in un piccolo robot a forma di pesce, prodotto mediante l’utilizzo di materiali flessibili, dotato di un sistema circolatorio formato da batterie a ioduro di zinco interconnesse, riempite con un elettrolita liquido. Il sangue (l’elettrolita) che circola nei componenti del robot è in questo modo capace di alimentare i componenti stessi attraverso reazioni chimiche e, passando attraverso gli attuatori meccanici, è in grado far muovere le pinne.

I principali vantaggi di questo prototipo, sono l’utilizzo di materiali flessibili che consente di disegnare un sistema vascolare con forme complesse che si deformano con il movimento del robot e l’immagazzinamento dell’energia nel fluido elettrolitico che potrebbe facilitare la realizzazione di dispositivi con maggiore autonomia ed efficienza.

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