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DraBot: il soft robot che rileva i pericoli di disastri ambientali

Ha l’aspetto di una libellula e potrebbe rivelarsi la futura sentinella dello spazio che ci circonda. Il suo nome è DraBot, un soft robot capace di rilevare e quindi prevenire dei possibili disastri ambientali. Sviluppato dagli ingegneri della Duke University, DraBot si muove volando in prossimità della superficie dell’acqua ed è in grado di riconoscere variazioni di pH e di temperatura o la presenza di olio.

Il progetto, descritto online sulla rivista Advanced Intelligent Systems il 25 marzo, ha puntato moltissimo nella realizzazione di un soft robot, soluzione che nel settore sta riscontrando un notevole apprezzamento grazie alla sua ottima versatilità. Le parti morbide, infatti, possono manipolare oggetti delicati come i tessuti biologici che i componenti in metallo o ceramica danneggerebbero. Inoltre, grazie alla loro flessibilità, i soft robot possono fluttuare o infilarsi in spazi ristretti in cui i telai rigidi si troverebbero in difficoltà rischiando di rimanere incastrati.

Tra i principali punti di forza di DraBot rientrano la capacità di muoversi senza alcun supporto elettronico e soprattutto le dimensioni estremamente contenute: 2,25 pollici di lunghezza 1,4 pollici di apertura alare. La forma è stata ottenuta versando del silicone in uno stampo di alluminio, successivamente cotto. Il team ha utilizzato la litografia morbida per creare canali interni e collegati con tubi flessibili in silicone.

Il funzionamento di DraBot è sostanzialmente basato sul rilevamento della pressione dell’aria che entra nelle sue ali. I microcanali trasportano l’aria nelle ali anteriori, zona in cui questa fuoriesce attraverso una serie di fori puntati direttamente nelle ali posteriori. Quando quest’ultime sono entrambe rivolte verso il basso, il flusso d’aria viene bloccato e DraBot non va da nessuna parte, ma se entrambe le ali sono alzate la libellula robotica si sposta in avanti. Per migliorare ulteriormente il livello di controllo, il team della Duke University ha aggiunto attuatori a palloncino sotto ciascuna delle ali posteriori. Quando sono gonfiati, i palloncini fanno arricciare le ali verso l’alto. Modificando quali ali sono su o giù, i ricercatori comunicano a DraBot la direzione verso la quale dirigersi.

Un’altra speciale caratteristica risiede nell’idrogel autorigenerante che, una volta aggiunto ad un set di ali, ha permesso al team di rendere DraBot reattivo ai cambiamenti del pH dell’acqua circostante. Se l’acqua è acida, le ali coperte dall’idrogel si fondono insieme, facendo volare il robot in cerchio sopra quell’area. Quando i livelli di pH tornano alla normalità, l’idrogel autorigenerante permette alle ali di separarsi e DraBot vola di nuovo dritto.

Per rafforzare la consapevolezza ambientale, i ricercatori hanno anche sfruttato delle spugne sotto le ali e drogato le ali stesse con materiali sensibili alla temperatura. Quando DraBot sfiora l’acqua con l’olio che galleggia sulla superficie, le spugne procederanno con l’assorbimento e cambieranno colore nel corrispondente colore dell’olio. Inoltre, quando l’acqua diventa eccessivamente calda, le ali di DraBot cambiano colorazione, passando da rosse a gialle. Tutta questa serie di accorgimenti potrebbe rivelarsi di fondamentale importanza per intervenire precocemente su quei problemi ambientali come le fuoriuscite di petrolio che colpiscono diverse regioni geologicamente sensibili e mettono a rischio la vita acquatica.

DraBot è ancora nelle sue fasi di proof of concept, ma il team ha già stabilito quali saranno i passi successivi, ovvero l’aggiunta di telecamere e sensori. La speranza è che presto potrà mettersi al servizio di chi si batte quotidianamente per proteggere e salvaguardare l’ambiente.



Giuseppe Forte