Una curiosa pulce robotica sarà presentata la settimana prossima a Roma dalla giovane ricercatrice americana Sarah Bergbreiter (foto in basso) dell’Università di Berkeley, in occasione della conferenza annuale IEEE su robotica e automazione.
Secondo i test preliminari condotti in laboratorio, queste micromacchine sarebbero in grado di spiccare balzi di 200 millimetri in altezza e ben quaranta centimetri in lunghezza: quanto basta per spostarsi praticamente su qualsiasi terreno.
Il meccanismo alla base di questa incredibile agilità è basato su quello che Engadget definisce scherzosamente “l’elastico più piccolo del mondo”: un elastomero lungo due millimetri e largo appena nove micron viene ricavato dal silicone grazie ad un laser infrarosso, e quindi agganciato a due piccolissimi uncini (in foto) con il solo ausilio di pinzette e un microscopio stereoscopico.
Secondo Bergbreiter, è un po’ come giocare all’ Allegro Chirurgo : solo che i pezzetti sono un po’ più piccoli e il tutto risulta leggermente più complicato. L’operazione di tenditura avviene grazie alle MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) realizzate su una base di silicio dalla stessa Bergbreiter.
Uno dei problemi essenziali di questo tipo di macchine è il consumo: in uno spazio ridotto è difficile stivare una gran riserva di energia , ma la soluzione in questo caso è una microscopica cella fotovoltaica (realizzata nei laboratori del Berkeley Smart Dust Project ), unita ad un accumulatore basato su una proteina chiamata Resilin . In questo modo le micropulci possono ricaricarsi dopo ogni salto e prepararsi per il successivo.
L’intero automa, comprensivo di un microcontrollore appositamente sviluppato, batterie, celle solari e motori, è lungo appena sette millimetri e pesa circa dieci milligrammi. Un balzo in avanti rispetto ai precedenti prototipi presentati dallo stesso laboratorio: si trattava in quel caso di una sorta di formica artificiale lunga nove millimetri, con solo due gambe e quasi incapace di muoversi.
Bergbreiter resta comunque convinta di essere in grado di ridurre le dimensioni fino ad un millimetro , avvicinandosi sempre di più a quelle di una vera pulce: la diminuzione del peso e delle dimensioni consentirebbe un grosso vantaggio funzionale, permettendo un grande incremento nell’ampiezza dei salti e abbassando il fabbisogno energetico della macchina.
Quale sia il valore di questa invenzione, lo chiariscono gli stessi scienziati sul sito del progetto: la creazione di una rete di microsensori disposti sul terreno permetterebbe un netto miglioramento nell’ esplorazione di terreni inospitali o nuove applicazioni nel controllo ambientale . Una visione futuristica immagina robot e microrobot impegnati in missioni spaziali su pianeti poco adatti all’uomo o molto distanti dalla Terra.
In dimensioni ancora più ridotte, sono moltissime anche le applicazioni militari delle nanotecnologie . La cosiddetta Smart Dust sarebbe infatti in grado di svolgere perfettamente i compiti di sorveglianza e spionaggio , restando completamente invisibile per le sue “vittime”.
Qualcuno si spinge ad ipotizzare che questi strumenti possano essere impiegati anche dai terroristi per attaccare la popolazione: una ipotesi che allo stato attuale pare poco probabile. Sebbene questo tipo di dispositivi possa venire collocato sul terreno con un semplice aereo da turismo , si tratta per il momento di prototipi in larga parte non funzionanti e prodotti un esemplare alla volta nei laboratori di ricerca.
A riprova dell’interesse dei militari per questo tipo di tecnologie, uno dei principali sponsor del progetto è DARPA (la divisione dei progetti avanzati del Pentagono), che da sempre compare tra i finanziatori di studi scientifici con possibili sviluppi militari.
Per conoscere tutte le novità e i rischi collegati allo sviluppo di nano e microtecnologie, l’appuntamento è dal 10 al 14 Aprile presso la Pontificia Università San Tommaso D’Aquino di Roma.
Luca Annunziata
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6 apr 2007