Come saranno i robot del futuro?

nuovi robot

Avete presente il film Edward mani di forbice? Quel famoso film di Tim Burton (del 1990), in cui il protagonista è uno strano giovane, pallido e spaurito, che al posto delle mani ha delle cesoie. Un uomo rigido, impossibilitato a compiere il nobile gesto della carezza, dell’abbraccio; impossibilitato anche solo ad accogliere il suo prossimo.

Una descrizione calzante, oggi… per un robot

Fino a poco tempo fa la tecnologia dei materiali e dei tessuti, non consentiva di migliorare le condizioni di rigidezza e limitatezza cui sono, da sempre, sottoposte le macchine dotate di intelligenza artificiale.

Le proprietà chimiche e fisiche dei metalli non consentono la lavorazione di parti estremamente piccole, delicate, e complesse quali possono essere eventuali giunti o end-effectors.

Inoltre, a causa dell’elevata rigidezza strutturale, questi ammassi di metallo (o nelle migliori delle ipotesi leghe), sono in grado di compiere solo pochi movimenti, e anche limitati.

Ciò implica un’estrema verticalizzazione delle funzionalità cui, ciascuna macchina, deve essere indirizzata, fin dalla fase di progettazione.

Edward era un essere umano artificiale creato da uno scienziato che — prima di morire — non aveva fatto in tempo a completare, e perciò lo aveva munito di quelle forbici acuminate al posto delle mani.

Una grottesca rappresentazione di un uomo — estremamente calzante per un robot di oggi.

Per abbattere le differenze fra una macchina e un uomo oggi, la ricerca tecnologica, sceglie di investire proprio sulla stampa 3D.

Parliamo di tessuti morbidi, flessibili e resistenti: sostituiranno il metallo rigido e compatto, utilizzato ormai da millenni.

Una delle tendenze che possiamo osservare nella tecnologia è che tende a diventare sempre più portatile e intimamente connessa con le nostre vite.

Il corpo metallico è duro, mani e braccia sono spesso pinze incapaci di adattarsi alle superfici. Il nostro essere morbidi e flessibili è una caratteristica essenziale: ci consente di fare un’arrampicata lungo le asperità delle pareti rocciose, oppure ci permette di correre e saltare in modo agile e veloce.

I muscoli e i tendini si adattano alla forma.

I robot di oggi soffrono delle limitazioni geometriche — di forma e modello — imposti dalla fabbrica.

Il professor Kwang Kim, professore dell’Università dell’Università del Nevada (Las Vegas), ha deciso di lanciare un progetto che faciliti la realizzazione di soft robot di nuova generazione.

Le ricerche in questo campo sono attive da anni ma il limite principale sono le modalità di manifattura dei componenti deputati all’adattamento di forma.

Secondo Kim, la stampa 3D potrebbe giocare un ruolo rilevante nella stampa dei componenti morbidi, accelerandone tempi e costi di realizzazione, aprendo nuovi orizzonti alle possibilità di sperimentazione di forma e materiali.

Kim e il suo gruppo di ricerca, sono andati a progettare un materiale abbastanza resistenze e al contempo elastico, proprio come una fibra muscolare, in grado di rispondere agli impulsi elettrici.

Polimeri elettroattivi.

Un mix fra metalli e polimeri ionici sintetici (IPMC).

Strutturalmente, il polimero ionico è ricoperto da metalli come platino oppure oro. La componente metallica contribuisce al collegamento del prototipo all’intera struttura robotica, ma anche al controllo della forma (sottoponendola a impulsi elettrici), similmente al fenomeno che avviene con i cristalli piezoelettrici.

In quanto polimero — è ideale per essere stampato e lavorato: tempi e costi di realizzazione vengono notevolmente ridotti.

Cosa potremmo realizzare con materiali simili?

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