Dopo la pelle biomimetica arriva un altro successo tutto italiano nel campo della robotica: GRACE (GeometRy-based Actuators able to Contract and Elongate), gli attuatori sviluppati dai ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e della Scuola Superiore Sant’Anna (SSSA), che permettono di simulare i movimenti dei muscoli umani.
Il tessuto muscolare dell’uomo, con le sue complesse proprietà che gli permettono movimenti versatili, è sempre stato di difficile riproduzione e ha rappresentato nel campo della robotica un obiettivo ambizioso. Infatti, le singole fibre muscolari possano solo contrarsi. È la loro costituzione in architetture muscolari complesse a permettere flessione, torsione e movimenti antagonistici.
Per ovviare a questo problema i ricercatori hanno progettato gli attuatori che, assemblati tra loro, consentono la simulazione del movimento “naturale” dell’uomo.
I GRACE, infatti, grazie alla loro forma geometrica possono soddisfare le diverse esigenze di movimento scegliendo grandezza e materiali in base alle esigenze. Inoltre, ogni attuatore può sostenere oltre mille volte il loro peso.
LA MANO 3D
A dimostrazione della loro versatilità – ogni GRACE può dilatarsi, allungarsi e accorciarsi grazie alla sua forma geometrica – è stata riprodotta una mano pneumatica costituita da 18 attuatori stampati singolarmente.
La “mano 3D” pesa circa 100 grammi ed è stata realizzata in resina soffice ed i GRACE che la compongono hanno dimensioni e forme diverse per rendere possibile il piegamento delle dita, la torsione del palmo e la rotazione il polso.
Una vera rivoluzione che può essere utilizzata, grazie alla loro versatilità e facilità di realizzazione, anche da fab lab e simili.
Corrado De Pascali, primo autore dello studio e studente di dottorato nel laboratorio di Bioinspired Soft Robotics dell’IIT e dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa:
“Le loro dimensioni sono limitate solo dalla tecnologia di fabbricazione adottata. Possono essere costruiti in diverse grandezze, e possiamo variare la loro performance, sia in termini di deformazioni che di forza, e fabbricarli con materiali e tecnologie diverse, anche direttamente integrati nelle strutture da attuare”.
Il risultato è stato ottenuto nell’ambito degli studi della muscolatura animale previsti dal progetto europeo Fet Proboscis, coordinato da Lucia Beccai dell’IIT, e nell’ambito delle ricerche di robotica ispirata agli esseri viventi condotte dal Bioinspired Soft Robotics dell’IIT, coordinato da Barbara Mazzolai, e in collaborazione con l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Tutto il lavoro è stato descritto su Science Robotics.
