Polpo robotico si sposta sul fondo usando tentacoli

Il robot che potete osservare nei video di questo post è quanto di più simile si possa trovare, nel campo della robotica, ad un polpo. Mi rendo perfettamente conto che questa macchina, più che ad un polpo, simiglia ad un "ragno d'acqua", ma non fatevi ingannare dall'aspetto: è uno dei soft robot più complessi in circolazione, e rappresenza la futura promessa di robot estremamente adattabili e utilizzabili nel mondo microscopico e macroscopico.

I ricercatori Progetto Octopus che hanno realizzato questo modello stanno cercando di comprendere i meccanismi che forniscono ai polpi straordinarie caratteristiche motorie, nel tentativo di replicarle con un robot acquatico a 8 tentacoli.
Come molti già sapranno, il polpo è capace di superare sfide impossibili per altri vertebrati o invertebrati utilizzando le sue incredibili capacità motorie: flessibilità, velocità, controllo del corpo e destrezza. Replicare queste caratteristiche su un sistema sintetico non è affatto semplice: nel 2010, il team dell'Octopus Project ha reso pubblico un tentacolo meccanico dotato di un grado di mobilità molto vicino a quello dei polpi, ma presenta ancora alcune limitazioni se messo a confronto con il suo equivalente biologico.

Questo tentacolo è stato utilizzato per realizzare sei dei tentacoli del polpo meccanico. Si tratta di una tecnologia ingegnosa, che sfrutta uno scheletro d'acciaio governato di tiranti di nylon e ricoperto da silicone; nulla di nuovo, anche se il sistema di cavi consente di muoverlo con più libertà rispetto ai suoi predecessori.
La struttura di questo genere di tentacolo riproduce in modo discretamente fedele la disposizione del tessuto muscolare, nervoso e connettivo di un polpo vero. La pelle di silicone, ad esempio, è in grado di avvertire il contatto con un oggetto e attivare un sistema di ventose passive capaci di afferrarlo.
Ma la vera novità del robo-polpo sono i due grossi tentacoli, più spessi e lunghi degli altri, realizzati con materiali a memoria di forma. I metalli a memoria di forma (SMA, smart metal, memory metal, memory alloy, muscle wire, smart alloy) sono leghe in grado di "ricordare" la loro forma originaria e passare da uno stato predefinito ad uno di deformazione in base al calore somministrato.
Queste leghe sono di incredibile utilità in diversi campi della medicina e della ricerca tecnologica, e viene naturale immaginare come un materiale in grado di cambiare forma in base al calore possa funzionare egregiamente come muscolo artificiale.

Anche se il robo-polpo si trova nella fase embrionale del suo sviluppo, è interessante notare che sia già in grado di muoversi, creando una spinta con i tentacoli di silicone per muoversi sul fondo.
Le possibili applicazioni pratiche? La prima che viene in mente è un polpo robotico per le operazioni di soccorso in mare. Immaginate una nave come la Concordia invasa da sciami di piccoli robot tentacolati, capaci di indirizzare con estrema precisione i soccorritori umani in base allo stato di salute delle vittime, o addirittura di effettuare operazioni di primo soccorso.
I metalli a memoria di forma, inoltre, lasciano ben sperare sulla scalabilità dei robot in un futuro più o meno prossimo. Un possibile impiego proposto dagli stessi membri dell' Octopus Project è quello di piccoli robot chirurghi a forma di polpo, in grado di operare a livello cellulare spostandosi nel corpo umano.

Octopus Project