E’ italiana la prima mano 3D “naturale”. Sa piegare le dita, torcere il palmo e ruotare il polso: è la prima mano artificiale capace di movimenti così complessi e simili a quelli naturali.
Ottenuta grazie a una tecnologia nata in Italia, la mano 3D “naturale” apre la via a una nuova generazione di muscoli artificiali, in grado di contrarsi e distendersi proprio come quelli umani, destinati ai futuri robot. Il risultato è pubblicato sulla rivista Science Robotics ed è stato ottenuto in Italia, dall’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) di Genova e dalla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.
La tecnologia della mano 3D
La mano 3D “naturale” contiene ben 18 attuatori pneumatici di nuova generazione chiamati Grace (GeometRy-based Actuators able to Contract and Elongate).
Alla base della nuova tecnologia che caratterizza la prima mano 3D “naturale” c’è una nuova generazione di attuatori pneumatici chiamati Grace (GeometRy-based Actuators able to Contract and Elongate). Costruita in resina e pesante un etto, è stata prodotta in un singolo processo di stampa, con una stampante 3D commerciale e semplice da utilizzare.
Costruire muscoli artificiali è un obiettivo che la robotica insegue da tempo, ma finora è stato difficile riuscire a riprodurre i movimenti naturali. Nonostante le singole fibre muscolari possano solo contrarsi, a rende possibili movimenti complessi, come plessione e torsione, è il modo in cui sono assemblate fra loro.
I ricercatori hanno affrontato il problema partendo dai singoli attuatori, ognuno dei quali può dilatarsi, allungarsi e accorciarsi semplicemente grazie alla propria forma geometrica: una sorta di fuso con le pieghe, composto da un corpo unico, stampabile in 3D e realizzabile con materiali diversi e in diverse dimensioni. Gli attuatori possono essere stampati direttamente assemblati tra loro in architetture complesse, a seconda dei movimenti da riprodurre.
“Le loro dimensioni sono limitate solo dalla tecnologia di fabbricazione adottata”, osserva Corrado De Pascali, primo autore dello studio e studente di dottorato nel laboratorio di Bioinspired Soft Robotics dell’Iit e dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. “Possono essere costruiti in diverse grandezze, e possiamo variare la loro performance, sia in termini di deformazioni che di forza, e fabbricarli con materiali e tecnologie diverse, anche direttamente integrati nelle strutture da attuare”.
Il risultato è stato ottenuto nell’ambito degli studi della muscolatura animale previsti dal progetto europeo Fet Proboscis, coordinato da Lucia Beccai dell’iit, e nell’ambito delle ricerche di robotica ispirata agli esseri viventi condotte dal Bioinspired Soft Robotics dell’iit,coordinato da Barbara Mazzolai, e in collaborazione con l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.
