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Incontra il primo robot completamente morbido al mondo
I ricercatori utilizzano un design ingegnoso per creare un robot morbido che si muove da solo. 8 dicembre 2016
L'octobot è un piccolo robot squishy che sta nel palmo della tua mano e sembra qualcosa in una borsa regalo della festa di compleanno di un bambino. Ma nonostante il suo nome bizzarro e le dimensioni ridotte, questo robot rappresenta un sorprendente progresso nella robotica.
Secondo i ricercatori di Harvard che lo hanno creato, è il primo robot morbido completamente autonomo. Non ha componenti elettronici rigidi, né batterie né chip per computer, e si muove senza essere legato a un computer.
Questa storia faceva parte del nostro numero di gennaio 2017
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L'octobot è fondamentalmente un tubo pneumatico con un esterno molto carino. Per farlo muovere, il perossido di idrogeno, molto più concentrato di quello nel tuo armadietto dei medicinali, viene pompato in due serbatoi all'interno del centro del corpo dell'ottobot. La pressione spinge il liquido attraverso i tubi all'interno del corpo, dove alla fine colpisce una linea di platino, catalizzando una reazione che produce un gas. Da lì, il gas si espande e si muove attraverso un minuscolo chip noto come controller microfluidico. Dirige alternativamente il gas verso una metà dei tentacoli dell'ottobot alla volta.
Il rilascio alternato di gas è ciò che fa fare al robot quella che sembra una piccola danza, muovendo i suoi tentacoli su e giù e muovendosi nel processo. L'octobot può muoversi per circa otto minuti con un millilitro di carburante.
Quindi, come si fa a costruire qualcosa del genere? Devi realizzare tu stesso tutte le parti, dice Ryan Truby, uno studente laureato nel laboratorio di Jennifer Lewis ad Harvard, dove si svolge la metà dei materiali di questa ricerca. Lo stampo per la forma del polpo e il chip microfluidico erano tra le cose sviluppate nelle vicinanze nel laboratorio di Robert Woods.
L'octobot è realizzato con materiali che la maggior parte dei laboratori di microfluidica ha a portata di mano. Ma i ricercatori hanno impiegato 300 tentativi per ottenere la ricetta giusta. Per prima cosa mettono un chip microfluidico in uno stampo per polpo vuoto e personalizzato. Quindi versano una miscela di silicone nello stampo, coprendo la scheggiatura. Dopo aver utilizzato una stampante 3D per iniettare linee di inchiostro nel silicone, lo cuociono per quattro giorni. Questo sigilla la forma dell'octobot e fa evaporare uno degli inchiostri, lasciando dietro di sé recipienti cavi attraverso i quali scorrerà il gas pressurizzato.
Mancano ancora capacità di rilevamento e programmazione che consentirebbero un maggiore controllo sul movimento del robot. Ma l'octobot è volutamente minimalista, pensato solo per mostrare che un robot così morbido può essere realizzato.
Un ricercatore misura una miscela di silicone che formerà il corpo dell'ottobot.
Un inchiostro platino viene preparato per l'estrusione attraverso una stampante 3D.
Stampi come questo vengono utilizzati per formare la forma distintiva del robot.
Al centro dell'octobot c'è un morbido chip microfluidico, che funge da cervello del robot, dirigendo il movimento di tutti gli otto tentacoli.
Il primo passo per il montaggio è versare la miscela di silicone nello stampo.
Successivamente, una stampante 3D spreme le linee di inchiostro, che saranno sospese nel corpo in silicone. L'inchiostro platino aiuterà a trasformare il perossido di idrogeno liquido in gas per muovere i tentacoli; un altro inchiostro aprirà la strada alle navi in tutto il bot attraverso le quali il gas viaggerà.
L'intera gamma di strumenti e stampi utilizzati dai ricercatori per creare questi robot. Ci sono voluti 300 tentativi per far funzionare l'octobot.
Un primo piano del chip microfluidico che va all'interno del bot.
Il mulino utilizzato per creare lo stampo octobot.
L'octobot è solitamente incolore. A volte vengono aggiunti coloranti appariscenti a scopo illustrativo.
I colori qui mostrano i percorsi alternati che il gas può intraprendere attraverso il robot, spostando metà dei tentacoli alla volta e aiutandolo a oscillare. Il robot è lungo circa due pollici.
Solo per divertimento, l'inchiostro può brillare sotto una luce nera.