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In arrivo su Coral Reefs 2: Jelly Bots
Immagine: Università di Southampton ed Edimburgo.
Due giorni fa DIVERNET ha parlato del pesce robotico “Bluebot” come mezzo per effettuare il monitoraggio ambientale delle barriere coralline. Ora abbiamo notizia di un altro approccio robotico al lavoro in fragili ambienti sottomarini come barriere coralline o siti archeologici, basato non su banchi di pesci ma su animali “a getto di impulsi” come meduse e calamari.
A differenza del Bluebot progettato negli Stati Uniti, questa invenzione è stata prodotta in Gran Bretagna, da scienziati delle Università di Southampton ed Edimburgo. Basato sulla forma e sul movimento delle meduse comuni (Aurelia Aurita) e sui cefalopodi come calamari e polpi, il robot è leggero e ha un esterno morbido e flessibile.
In termini di rapporto tra potenza, velocità e peso, la medusa è l'animale più efficiente della natura. Nonostante la mancanza di una struttura scheletrica di supporto, batte facilmente gli animali che corrono e volano e i pesci ossei, dicono gli scienziati.
Il robot si spinge sott'acqua utilizzando la "risonanza", grandi vibrazioni che si verificano quando si applica una forza alla frequenza ideale. In questo modo utilizza una potenza minima per generare i grandi getti d'acqua che lo spingono in avanti.
Il meccanismo è costituito da una membrana di gomma che racchiude otto nervature flessibili stampate in 3D per formare una “campana propulsiva”.
Un piccolo pistone nella metà superiore del robot colpisce ripetutamente la campana in modo che si espanda e poi ritorni indietro, imitando la tecnica di nuoto di una medusa e producendo getti d'acqua.
Operando alla frequenza ottimale, il robot può, come una medusa, percorrere una lunghezza del corpo al secondo. Ciò lo rende 10-50 volte più efficiente dei tipici veicoli sottomarini a propulsione di piccole dimensioni.
24 Gennaio 2021
“I precedenti tentativi di azionare robot subacquei con sistemi a getto prevedevano la spinta dell’acqua attraverso un tubo rigido, ma noi volevamo spingerci oltre, quindi abbiamo apportato elasticità e risonanza per imitare la biologia e progettato e costruito il robot in pochi mesi”, ha detto il coautore dello studio Thierry Bujard di Southampton.
"Ero fiducioso che il progetto avrebbe funzionato, ma l'efficienza del robot era molto maggiore di quanto mi aspettassi."
Il team ora spera di utilizzare questa innovazione per produrre un robot sottomarino completamente manovrabile e autonomo in grado di rilevare e navigare nel suo ambiente. Il loro studio è pubblicato sulla rivista Science Robotics.
