Gli ingegneri hanno progettato robot che strisciano, nuotano, volano e persino si muovono come serpenti, ma nessun robot può competere con uno scoiattolo, capace di fare parkour tra i rami, saltare su spazi pericolosi ed eseguire atterraggi precisi sui rami più fragili.
I biologi e gli ingegneri dell’Università della California, Berkeley, stanno cercando di colmare questa lacuna. Basandosi su studi della biomeccanica dei salti e degli atterraggi degli scoiattoli, hanno progettato un robot saltante in grado di atterrare su un appoggio stretto.
Il risultato, che sarà pubblicato nel numero del 19 marzo della rivista Science Robotics, rappresenta un grande passo avanti nella progettazione di robot più agili, capaci di saltare tra le travi e i pilastri degli edifici in costruzione o di monitorare l’ambiente in foreste intricate o chiome di alberi.
“I robot che abbiamo ora sono accettabili, ma come si fa a portarli al livello successivo? Come si fa a far navigare i robot in un ambiente difficile durante un disastro, dove ci sono tubi, travi e fili? Gli scoiattoli potrebbero farlo senza problemi. I robot non possono farlo”, ha detto Robert Full, uno degli autori principali dell’articolo e professore di biologia integrativa presso UC Berkeley.
“Gli scoiattoli sono i migliori atleti della natura”, ha aggiunto Full. “Il modo in cui riescono a manovrare e sfuggire è incredibile. L’idea è di cercare di definire le strategie di controllo che offrono agli animali una vasta gamma di opzioni comportamentali per compiere imprese straordinarie e utilizzare queste informazioni per costruire robot più agili”.
Justin Yim, un ex studente laureato di UC Berkeley e co-primo autore dell’articolo, ha tradotto ciò che Full e i suoi studenti di biologia hanno scoperto sugli scoiattoli in Salto, un robot a una gamba sviluppato a UC Berkeley nel 2016 che poteva già saltare, fare parkour e atterrare, ma solo su terreno piano. La sfida era atterrare su un punto specifico, un’asta stretta.
“Se pensi di dover saltare su un punto – magari stai giocando a campana e vuoi atterrare con i piedi in un punto preciso – vuoi fermarti lì senza fare un passo”, ha spiegato Yim, ora professore assistente di scienze meccaniche e ingegneria presso l’Università dell’Illinois, Urbana Champaign (UIUC). “Se senti che stai per cadere in avanti, potresti agitare le braccia, ma probabilmente ti raddrizzerai anche per evitare di cadere.
Se senti che stai cadendo all’indietro e potresti dover sederti perché non riuscirai a farcela, potresti agitare le braccia all’indietro, ma probabilmente ti accovaccerai anche mentre lo fai.
Questo è lo stesso comportamento che abbiamo programmato nel robot. Se sta per oscillare sotto, dovrebbe accovacciarsi. Se sta per oscillare sopra, dovrebbe estendersi e stare dritto”.
Utilizzando queste strategie, Yim sta intraprendendo un progetto finanziato dalla NASA per progettare un piccolo robot a una gamba che potrebbe esplorare Encelado, una luna di Saturno, dove la gravità è un ottantesimo di quella terrestre, e un singolo salto potrebbe portare il robot a distanze significative.
Fonte: Science Daily
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