Un robot smilzo da 0,2 mm al secondo

Berkeley (USA) – Alcuni scienziati dell’ Università di Berkeley , in California, hanno realizzato quello che è stato presentato come il più piccolo robot mobile statunitense. A prima vista, osservato con microscopio elettronico, la “creatura” può sollevare forti perplessità: si tratta infatti di un nastrino di silicio spesso 1/100 di millimetro che può essere mosso in ogni direzione su un pannello realizzato con materiali speciali.

La velocità massima del giochino è di 200 micro-metri al secondo (1/5 di millimetro al secondo). L’alimentazione viene fornita al robottino attraverso una griglia di elettrodi posta al di sotto del panello.

“Credo che si tratti della più piccola unità mobile di silicio in ambiente secco; lo considero certamente un robot, è molto di più che un semplice attuatore”, ha dichiarato Ron Fearing, esperto di robotica presso la University of California.

Le dimensioni complessive sono di 250 x 60 micrometri , quindi inferiori a quelle di un capello umano. Bruce Donald, docente della Dartmouth University di Hanover (New Hampshire) e responsabile del progetto, presenterà alla stampa internazionale il microrobot durante il prossimo International Symposium for Robotics Research che si terrà ad ottobre a San Francisco.

In passato erano stati realizzati modelli simili, ma si muovevano su superfici liquide oppure integravano cellule muscolari animali: in entrambi i casi non potevano essere alimentati per lunghi periodi o si dimostravano piuttosto difficili da controllare nei movimenti.

I cosiddetti “walking chips”, piccoli chip dotati di arti e pannello solare, invece, non sono neanche lontanamente paragonabili perché hanno dimensioni almeno dieci volte superiori. Il micro-bot californiano non ha bisogno di motore perché sfrutta una reazione elettrica. Quando gli elettrodi vengono caricati l’intero robottino, che è a forma di L, si carica in modo opposto. A quel punto viene attratto dalla superficie piana flettendosi. Quando viene annullata la carica il robot ritorna nella posizione di riposo e un suo estremo si alza. La sua asimmetria gli permette di muoversi: ognuna di queste flessioni/contro-flessioni produce un passo.

Nel 2003 Donald era riuscito ad utilizzare la stessa tecnica con un altro robot, ma il movimento era possibile solo su linea retta. Adesso è stato implementato il cambio di direzione intervenendo sul settaggio del voltaggio degli elettrodi. Il segreto di questo successo è legato all’utilizzo di una piccola palettina di silicio, integrata nel robot, ricoperta con bicromato di potassio, e quindi sensibile alle variazioni di voltaggio. All’aumentare del voltaggio la palettina si carica, non si adagia sulla superficie del pannello, e vincola il movimento del corpo principale: in pratica diventa un perno che permette la rotazione.

Le applicazioni future potrebbero riguardare, secondo Levey, la micro-elettronica e la micro-robotica.