Un robot bioibrido, posizionato su due gambe e combinando tessuti muscolari con materiali artificiali, ha dimostrato notevole abilità nel camminare con fluidità, piegando le articolazioni e facendo perno su di esse. Questo innovativo robot, ispirato all’andatura umana, è stato sviluppato dai ricercatori dell’Università di Tokyo e il suo funzionamento è dettagliato sulla rivista Matter.
Rispetto ai robot convenzionali, i corpi umani sono caratterizzati da elasticità, capacità di eseguire movimenti precisi e una conversione efficiente dell’energia in movimento. Gli esperti sottolineano che la capacità di agire con fluidità rappresenta una delle sfide più complesse nella progettazione di robot umanoidi. Il professor Takeuchi afferma che i robot bioibridi rappresentano una fusione innovativa tra biologia e meccanica, un settore che sta attirando crescente attenzione. L’uso dei muscoli come attuatori consente la creazione di robot compatti con movimenti efficienti e silenziosi.
Il nuovo design proposto dal gruppo di ricerca sfrutta le capacità organiche dei muscoli e permette al robot di compiere svolte brusche, una caratteristica essenziale per evitare gli ostacoli. Il robot bioibrido è dotato di una struttura superiore in schiuma e gambe zavorrate per mantenerlo in posizione eretta in acqua. Lo scheletro principale è costituito da gomma siliconica flessibile che si adatta ai movimenti muscolari. Strisce di tessuto muscolare scheletrico, coltivate in laboratorio, sono state unite alla gomma siliconica su ciascuna gamba. Stimolando elettricamente il tessuto muscolare, il robot solleva la gamba. Alternando la stimolazione tra la gamba sinistra e quella destra ogni 5 secondi, il robot è in grado di camminare a una velocità di 5,4 mm/min (circa 8 millimetri al secondo).
Il team di ricerca ha testato la capacità del robot di effettuare svolte stimolando una gamba ogni cinque secondi. Sorprendentemente, in soli 62 secondi, il robot ha compiuto una svolta di 90 gradi. Tuttavia, il professor Takeuchi nota che nell’attuale prototipo, la manipolazione manuale degli elettrodi richiede tempo. Nel futuro prossimo, l’integrazione degli elettrodi nel robot mira a migliorare la velocità di movimento in modo più efficiente.
Gli esperti hanno l’obiettivo di implementare articolazioni e tessuti muscolari più spessi per consentire movimenti più sofisticati e potenti. Tuttavia, prima di tali miglioramenti, il gruppo di ricerca deve sviluppare un sistema di fornitura di nutrienti per sostenere i tessuti viventi e le strutture necessarie per il funzionamento del robot nell’aria. Il professor Takeuchi conclude sottolineando che, nonostante possano sembrare piccoli traguardi, questi progressi rappresentano passi significativi nella ricerca sui robot bioibridi.
