Nuovi dispositivi modulari a molla sono progettati per ottimizzare le prestazioni delle fibre muscolari vive, consentendone l’uso nell’alimentazione di robot bioibridi.
Ingegneri del Massachusetts Institute of Tecnologia (MIT) hanno svelato un dispositivo a molla pronto a rivoluzionare la costruzione di robot a propulsione muscolare. Questo emerge come uno scheletro versatile modulo, progettato per sfruttare l'efficienza senza precedenti del tessuto muscolare per l'attuazione robotica. Tradizionalmente, le fibre muscolari sono riconosciute per la loro potenza e precisione superiori rispetto alle controparti sintetiche, oltre alle loro capacità di autoguarigione e di rafforzamento attraverso l'esercizio. Questa abilità biologica ha ispirato gli ingegneri a sviluppare robot “bioibridi”, integrando attuatori basati sui muscoli con strutture artificiali per eseguire varie funzioni come camminare, nuotare e afferrare.
Nonostante la diversità nella progettazione dei robot bioibridi, una strategia universale per ottimizzare l’utilizzo dei muscoli nella robotica è rimasta sfuggente fino all’introduzione della “flessione”. Questo dispositivo è ingegnosamente realizzato per massimizzare il movimento indotto dai muscoli, simile alla calibrazione del peso ottimale per una macchina pressa per gambe. Attaccando un anello di tessuto muscolare alla flessione, i ricercatori hanno osservato un aumento di cinque volte dell’allungamento rispetto ai progetti precedenti, annunciando un salto significativo nell’efficienza dell’attuazione dei muscoli robotici.
Questa flessione è considerata un elemento fondamentale, consentendo l'assemblaggio di vari scheletri artificiali. Questi possono poi essere dotati di tessuti muscolari per animare i robot con movimenti naturali e potenti. Queste flessioni sono simili a uno scheletro per robot, consentendo la conversione dell'attuazione muscolare in movimenti precisi e multidirezionali, sottolineando il potenziale della piattaforma di ispirare la creazione di robot robusti e guidati dai muscoli in grado di eseguire compiti complessi.
Il team prevede l’applicazione di questa tecnologia nello sviluppo di sistemi robotici avanzati, compresi robot chirurgici in grado di eseguire procedure minimamente invasive. Sfruttando i punti di forza innati degli attuatori biologici, questa ricerca apre la strada alla creazione di robot più piccoli ed efficienti, che incarnano una sinergia tra ingegneria biologica e meccanica.