Scienza, una pompa elastica come cuore: i robot sono sempre più umani

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Una pompa gommosa e deformabile in grado di fornire ai soft robot un sistema circolatorio, imitando in effetti la biologia degli animali, e’ stata azionata sfruttando forze idrodinamiche e magnetiche. I risultati, pubblicati sui Proceedings of the National Academy of Sciences, sono giunti da una collaborazione tra la Cornell University e lo U.S. Army Research Laboratory. “Queste pompe morbide distribuite funzionano in modo molto piu’ simile ai cuori umani e alle arterie da cui viene erogato il sangue”, ha affermato Rob Shepherd, professore associato di ingegneria meccanica e aerospaziale presso il College of Engineering, che ha guidato il team della Cornell. “Abbiamo avuto sangue di robot che abbiamo pubblicato dal nostro gruppo e ora abbiamo cuori di robot. La combinazione dei due renderà le macchine piu’ realistiche”. Il laboratorio di robotica organica di Shepherd ha precedentemente utilizzato materiali compositi morbidi per progettare di tutto, dalla “pelle” del sensore estensibile ai display braille a combustione e all’abbigliamento che monitora le prestazioni atletiche, oltre a un serraglio di soft robot che possono camminare, gattonare, nuotare e sudare. Molte delle creazioni del laboratorio potrebbero avere applicazioni pratiche nei campi della cura dei pazienti e della riabilitazione. Come gli animali, i soft robot hanno bisogno di un sistema circolatorio per immagazzinare energia e alimentare le loro appendici e i loro movimenti per completare compiti complessi. La nuova pompa elastomerica e’ costituita da un tubo in silicone morbido dotato di bobine, note come solenoidi, distanziate attorno al suo esterno. Gli spazi tra le bobine consentono al tubo di piegarsi e allungarsi. All’interno del tubo c’è un magnete a nucleo solido circondato da fluido magnetoreologico, un fluido che si irrigidisce se esposto a un campo magnetico, che mantiene il nucleo centrato e crea un sigillo cruciale. A seconda di come viene applicato il campo magnetico, il nucleo magnetico puo’ essere spostato avanti e indietro, proprio come un pistone galleggiante, per spingere i fluidi, come acqua e oli a bassa viscosita’, in avanti con forza continua e senza inceppamenti.