L’inquinamento marino, causato principalmente da attività umana, industriale e agricoltura intensiva, rappresenta una minaccia sempre più grave alla sopravvivenza di numerose specie marine.
Con quasi 2.3 milioni di tonnellate di plastica presente sui mari, trovare soluzioni concrete per rimuovere i numerosi rifiuti che si depositano sui nostri fondali è di primaria importanza. A questo scopo vengono utilizzati già oggi dei robot pulitori ma la loro struttura rigida e l’eccessivo rumore che producono non ne consentono l’utilizzo negli ecosistemi più sensibili come le barriere coralline.
Una soluzione per ovviare a questo problema l’hanno presentata, nella pubblicazione “A Versatile Jellyfish-like Robotic Platform for Effective Underwater Propulsion and Manipulation” su Science Advances, gli scienziati del Max Planck Institute for Intelligent Systems (MPI-IS) di Stoccarda che hanno ideato una nuova tipologia di robot sottomarino a forma di medusa.
Le piccole meduse robot, oltre ad emettere pochissimo rumore, sono in grado di intrappolare sotto il suo corpo oggetti senza contatto fisico. Questo permetterà di interagire in sicurezza in ambienti delicati e potrebbero diventare in futuro un importante strumento di bonifica ambientale.
“Quando una medusa nuota verso l’alto, può intrappolare oggetti lungo il suo percorso creando correnti attorno al suo corpo. In questo modo, può anche raccogliere sostanze nutritive.
Anche il nostro robot fa circolare l’acqua intorno a sé. Questa funzione è utile per raccogliere oggetti come le particelle di scarto. Può quindi trasportare i rifiuti in superficie, dove possono essere successivamente riciclati. È anche in grado di raccogliere campioni biologici fragili come le uova di pesce.
Nel frattempo, non vi è alcun impatto negativo sull’ambiente circostante. L’interazione con le specie acquatiche è delicata e quasi priva di rumore”.
Tianlu Wang, ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Intelligenza Fisica presso MPI-IS e primo autore della pubblicazione.
LA STRUTTURA
La piattaforma robotica a forma di medusa, con i suoi 16 cm di diametro, ricorda una Aurelia aurita adulta. La sua struttura, composta da componenti sia rigidi che morbidi, è azionata da attuatori elettroidraulici che le consentono di compiere una vasta gamma di funzioni – sia singolarmente che in cooperazione tra loro – e di muoversi velocemente ma soprattutto silenziosamente. Il prototipo è stato in grado di raggiungere una velocità contro la gravità di 6,1 cm/s utilizzando pochissima potenza (circa 100 mW).
Un altro importante obiettivo che si sono prefissati gli scienziati del Max Planck è quello di ovviare al problema dell’alimentazione: rendere “wireless” i robot pulitori consentirà in un prossimo futuro di ripulire l’intero oceano.
“Siamo riusciti ad afferrare oggetti facendo funzionare quattro dei bracci come un’elica e gli altri due come una pinza. Oppure abbiamo azionato solo un sottoinsieme dei bracci, per guidare il robot in direzioni diverse.
Abbiamo anche esaminato il modo in cui può far funzionare un gruppo di diversi robot. Ad esempio, abbiamo preso due robot e abbiamo lasciato che prendessero una maschera, il che è molto difficile per un singolo robot da solo. Due robot possono anche cooperare per trasportare carichi pesanti”.
Hyeong-Joon Joo del Robotic Materials Department e coautore della pubblicazione
La realizzazione del progetto ha visto la collaborazione dei dipartimenti di Physical Intelligence e Robotic Materials del Max Planck Institute.
