Saltano con potenze sorprendenti e si ricaricano sfruttando direttamente l’interazione con l’ambiente: sono le caratteristiche della una nuova generazione di robot miniaturizzati ispirati agli insetti studiata da Donato Romano, professore associato presso l’Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.
Robot ispirati alla natura
Il professor Romano nel suo articolo pubblicato sulla rivista Science Robotics esplora le nuove frontiere della robotica biomimetica, in particolare lo sviluppo di robot su piccola scala che, grazie all’autonomia energetica, possono risultare determinanti in scenari applicativi remoti, ostili o difficilmente raggiungibili.
Lo studio mette in evidenza come la natura sia sempre più un modello di ispirazione unico per progettare sistemi ad alte prestazioni. Gli insetti, grazie alla loro capacità di immagazzinare energia elastica e rilasciarla in modo esplosivo, realizzano salti incredibili rispetto alle loro dimensioni. Riprodurre questi principi in robot compatti ha permesso di ottenere dispositivi agili, rapidi e capaci di superare ostacoli che fermerebbero sistemi tradizionali, rendendo immediatamente percepibile la forza della biomimetica ed il suo potenziale.
La prospettiva infatti è quella di robot che possano operare a lungo, in autonomia, e magari funzionare in sciame collaborando come vere e proprie micro-squadre di esploratori.
La nuova frontiera della robotica miniaturizzata: l’autonomia energetica
Oltre alle performance locomotorie, il lavoro di Romano affronta un tema cruciale per il futuro della robotica applicata all’esplorazione, soprattutto su piccola scala: l’autonomia energetica. I robot saltatori richiedono picchi di potenza elevati, difficili da sostenere con batterie miniaturizzate. Per superare questo limite, la ricerca sta integrando tecnologie di energy harvesting, capaci di trasformare luce, vibrazioni, urti o onde radio in energia utile per ricaricare il sistema. Sono già state sperimentate soluzioni come nanogeneratori triboelettrici, materiali piezoelettrici e microcelle solari, aprendo la strada a robot capaci di accumulare energia fra un salto e l’altro.