La rivoluzione dei plantoidi
I robot di solito sono ispirati da esseri umani e animali. Ma la prossima frontiera sono i plantoidi, i robot delle piante che si muovono ed esplorano l’ambiente con sensori intelligenti. La ricercatrice Barbara Mazzolai ha sviluppato la tecnologia dei plantoidi.
Le viti della regione italiana della Toscana hanno fornito ispirazione ai ricercatori con sede a Pontedera, vicino a Pisa, che hanno sviluppato il primo robot morbido che imita il comportamento dei viticci. Il dispositivo artificiale, realizzato con il comune PET di plastica, può rannicchiarsi e arrampicarsi su un supporto per garantire la propria posizione, proprio come fanno le viti.
Questo è il secondo robot di impianto creato dal team di ricerca internazionale del Center for Micro-BioRobotics presso l’ Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) guidato da Barbara Mazzolai, biologa con dottorato di ricerca. in ingegneria.
Nel 2015 hanno sviluppato il primo plantoide. Ha foglie sensibili e radici intelligenti che copiano tali caratteristiche vegetali come ottenere nutrienti ed evitare il pericolo senza occhi o muscoli. Le punte delle radici delle piante hanno sensori che tracciano luce, umidità, temperatura e nutrizione. Per muoversi nel suolo, devono crescere, aggiungendo cellule alla loro struttura. Per riprodurre questa crescita, il plantoide utilizza una stampante 3D.
Mazzolai afferma: “Questa è una rivoluzione nella robotica, perché il robot può creare il proprio corpo e muoversi verso un altro stimolo di interesse utilizzando le tecnologie di produzione. Quindi strato per strato, è il robot che costruisce il suo corpo”.
Oltre al suo utilizzo per il monitoraggio ambientale nel suolo, questo robot può essere un endoscopio flessibile e in crescita in un corpo umano o persino un esploratore di mondi alieni, grazie alla sua capacità di scavare, impiantarsi e adattarsi a nuove condizioni esterne.
Mazzolai afferma: “In futuro avremo piante rampicanti . Questo è un nuovo progetto chiamato GrowBot . Devono muoversi contro la gravità e non con la gravità. Quindi la sfida è quella di generare materiali più adatti, forse più flessibili per questo, pur avendo un meccanismo per consentire al robot di muoversi contro gravità. ”
Il viticcio artificiale funziona attraverso lo stesso processo fisico di trasporto dell’acqua nelle piante. Nella parte inferiore del robot è presente un tubo in polisulfone contenente un liquido con particelle cariche elettricamente (ioni). Agisce come una membrana osmotica. Questo tubo si snoda tra strati di tessuti in fibra di carbonio che funzionano come elettrodi. Quando l’unità è collegata a una batteria da 1,3 volt, questi ioni sono attratti dalla superficie del tessuto flessibile, dove si attaccano. Le particelle in movimento fanno fluire il liquido e, di conseguenza, il viticcio avvia un movimento a spirale. Il robot può anche eseguire il movimento opposto quando la batteria è staccata.
La capacità delle viti di adattarsi all’ambiente viene copiata dal robot, aprendo la strada a una serie di applicazioni, tra cui supporti ortopedici indossabili e flessibili che si adattano alle esigenze di un paziente in riabilitazione e viticci dotati di sensori o telecamere per monitorare l’inquinamento o salvare le persone.
FONTE: phys.org
AUTORE: Loredana Pianta