Un gruppo di ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) a Genova ha realizzato il primo robot ispirato alla biologia dei lombrichi. Il funzionamento del prototipo, progettato dal laboratorio di BioInspired Soft Robotics diretto da Barbara Mazzolai, viene descritto in dettaglio sulla rivista internazionale Scientific Reports. Il robot lombrico potrebbe essere utilizzato per l’esplorazione sotterranea.
Come funziona il robot lombrico
I lombrichi usano contrazioni alternate degli strati muscolari per spingersi sia sotto che sopra la superficie del suolo, generando onde peristaltiche retrograde. I singoli segmenti del lombrico, denominati metameri, contengono un fluido e si muovono in modo indipendente. Il fluido consente al lombrico di controllare la pressione interna e quindi di muovere singoli metameri. Piccole sporgenze, simili a peli, generano attrito e permettono di strisciare in superficie.
Prendendo ispirazione dalla biologia dei lombrichi, il gruppo di ricercatori dell’IIT ha realizzato un robot lungo 45 centimetri e pesante 605 grammi. In particolare sono stati replicati i movimenti muscolari, il volume costante della cavità interna (celoma) e la presenza di setole sul corpo.
Il movimento dei muscoli è stato ottenuto tramite cinque attuatori soffici peristaltici (PSA) che possono allungarsi o contrarsi quando l’aria viene pompata all’interno o all’esterno. Il materiale elastomerico che ricopre ogni attuatore contiene una quantità fissa di fluido, come nel celoma del lombrico.
Ogni singolo attuatore può allungarsi di 10,97 millimetri con una pressione positiva di 1 bar e contrarsi di 11,13 millimetri con una pressione negativa di 0,5 bar. Per simulare le setole è stato aggiunto un materiale ruvido che genera attrito. La velocità di movimento del robot lombrico è 1,35 millimetri al secondo.
Traendo ispirazione dalla natura è stato quindi realizzato un robot che può essere utilizzato per l’esplorazione sotterranea sia sulla Terra che su altri pianeti.
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2 mar 2023