Robotica

Una ricerca, pubblicata si Science Advances (1), descrive che i ricercatori della North Carolina State University hanno dimostrato un robot morbido simile a un bruco che può muoversi in avanti, indietro e immergersi in spazi ristretti. Il movimento del caterpillar-bot è guidato da un nuovo modello di nanofili d'argento che utilizzano il calore per controllare il modo in cui il robot si piega, consentendo agli utenti di guidare il robot in entrambe le direzioni.

Abbinare la ricca multimodalità degli organismi naturali, ovvero la capacità di passare dal gattonare al nuotare, dal camminare al saltare, ecc., rappresenta una grande sfida nei campi della robotica morbida e bio-ispirata. La maggior parte dei robot non può. Ma i ricercatori della Carnegie Mellon University hanno creato dei robot morbidi che possono mutare con facilità la tipologia di locomozione.

Il Robotics Institute della Carnegie Mellon University (1) ha un nuovo artista residente. Si chiama FRIDA (2) il braccio robotico con un pennello attaccato ad esso, che utilizza l'intelligenza artificiale per collaborare con gli esseri umani su opere d'arte.

L'ascesa di polimeri che rispondono agli stimoli ha portato a una ricchezza di materiali per robot dal corpo morbido su piccola scala e controllati in modalità wireless. Pensare oltre le mobilità robotiche convenzionali già dimostrate nei sistemi sintetici, come camminare, nuotare e saltare, volare nell'aria per dispersione, planare o persino librarsi è una frontiera ancora da esplorare per i materiali reattivi. I severi requisiti per le prestazioni dell'attuatore, la leggerezza e il design aerodinamico efficace sono alla base delle grandi sfide. Da tempo gli ingegneri sanno come utilizzare questi materiali per realizzare piccoli robot in grado di camminare, nuotare e saltare. Finora nessuno è riuscito a farli volare.

Progettare sistematicamente regole di interazione locale per ottenere comportamenti collettivi negli sciami di robot è uno sforzo impegnativo, specialmente nei micro robot, dove le restrizioni dimensionali implicano gravi limiti di rilevamento, comunicazione e calcolo.

Il futuro del lavoro è qui. Man mano che le industrie iniziano a vedere gli esseri umani lavorare a stretto contatto con i robot, è necessario garantire che la relazione sia efficace, regolare e vantaggiosa per gli esseri umani. L'affidabilità dei robot e la volontà degli esseri umani di fidarsi del comportamento dei robot sono vitali per questo rapporto di lavoro. Tuttavia, catturare i livelli di fiducia umana può essere difficile a causa della soggettività, una sfida che i ricercatori del Wm Michael Barnes ’64 Department of Industrial and Systems Engineering presso la Texas A&M University.

Gli scienziati stimano che più del 95 per cento degli oceani della Terra non sia mai stato osservato, il che significa che abbiamo visto meno dell'oceano del nostro pianeta di quanto abbiamo visto il lato più lontano della luna o la superficie di Marte. L'alto costo di alimentare a lungo una fotocamera subacquea, collegandola a una nave da ricerca o inviando una nave a ricaricare le batterie, è una sfida impegnativa che impedisce l'esplorazione sottomarina diffusa.

Quando gli esseri umani, gli animali e le macchine si muovono in tutto il mondo, spingono sempre contro qualcosa, che sia la terra, l'aria o l'acqua. Fino a poco tempo, i fisici credevano che questa fosse una costante, seguendo la legge della quantità di moto di conservazione. Ora, i ricercatori del Georgia Institute of Technology hanno dimostrato il contrario: quando i corpi esistono in spazi curvi, si scopre che possono effettivamente muoversi senza spingere contro qualcosa.

Gli umanoidi sono robot creati con forme o caratteristiche umane; questi robot hanno anche il potenziale per interagire senza problemi con gli esseri umani. Replicando le apparenze e le funzioni (ad esempio, l'autoguarigione) degli esseri umani, gli umanoidi hanno il potenziale per stabilire interazioni uomo-robot più armoniche e naturali. Dagli eroi d'azione ai malvagi assassini, i robot bioibridi realizzati sia con materiali viventi che artificiali sono stati al centro di molte fantasie fantascientifiche, ispirando le innovazioni robotiche di oggi.

Le tecnologie di rilevamento soft hanno il potenziale per rivoluzionare i dispositivi indossabili, le interfacce aptiche e i sistemi robotici. Tuttavia, ci sono numerose sfide nell'implementazione di questi dispositivi a causa della loro scarsa resilienza, dell'elevato consumo di energia e della reattività alla deformazione omnidirezionale. Le proprieta dei nuovi materiali gelatinosi a basso costo, sviluppati dai ricercatori dell'Università di Cambridge, possono rilevare la tensione, la temperatura e l'umidità. E a differenza dei precedenti robot autorigeneranti, possono anche ripararsi parzialmente da soli a temperatura ambiente.