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Apr 18, 2024

I magneti strategici fanno avanzare questo robot

Un solo campo magnetico può creare “un profilo di forze magnetiche che guida il movimento”. Di Andrea Paolo | Pubblicato il 10 luglio 2023 10:30 EDT I ricercatori del MIT hanno creato un piccolo, morbido, ispirato al cetriolo

Un solo campo magnetico può creare “un profilo di forze magnetiche che guida il movimento”.

Di Andrea Paolo | Pubblicato il 10 luglio 2023 alle 10:30 EDT

I ricercatori del MIT hanno creato un minuscolo robot morbido, ispirato al cetriolo, in grado di spostarsi in ambienti tridimensionali altrimenti difficili da raggiungere utilizzando un unico e debole campo magnetico. Come dettagliato per la prima volta il mese scorso in un documento ad accesso libero pubblicato con Advanced Materials, un meccanismo simile a un verme realizzato con spirali polimeriche di gomma strategicamente magnetizzate mostra un’immensa promessa nella manovra attraverso spazi piccoli quanto i vasi sanguigni umani.

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Prima di questo nuovo wormbot, i robot morbidi locomotori richiedevano lo spostamento di campi magnetici per controllarne la direzione e l'angolo. “[I]se vuoi che il tuo robot cammini, il tuo magnete cammina con lui. Se vuoi che ruoti, ruoti il ​​tuo magnete", ha detto in una nota Polina Ankeeva, autrice principale dello studio e professoressa di scienza e ingegneria dei materiali e di scienze cognitive e del cervello. "Se stai cercando di operare in un ambiente veramente limitato, un magnete mobile potrebbe non essere la soluzione più sicura", ha aggiunto Ankeeva. "Vuoi essere in grado di avere uno strumento stazionario che applichi semplicemente [un] campo magnetico all'intero campione."

Pertanto, il nuovo design del team di ricerca del MIT non è magnetizzato in modo uniforme come molti altri robot morbidi. Magnetizzando solo aree e direzioni selezionate, un solo campo magnetico può creare "un profilo di forze magnetiche che guida il movimento", secondo l'annuncio del MIT.

È interessante notare che gli ingegneri si sono ispirati ai viticci arrotolati delle viti di cetriolo: due tipi di gomma vengono prima stratificati uno sopra l'altro prima di essere riscaldati e stirati in una fibra sottile. Quando il nuovo filo si raffredda, una gomma si contrae mentre l'altra mantiene la sua forma per creare una spirale strettamente avvolta, proprio come i sottili tralci di una pianta di cetriolo che si avvolgono attorno alle strutture vicine. Infine, un materiale magnetizzabile viene fatto passare attraverso la spirale polimerica, quindi magnetizzato strategicamente per consentire una serie di opzioni di movimento e direzione.

Grazie ai modelli magnetici personalizzabili di ciascun robot, più robot morbidi possono essere mappati individualmente per muoversi in direzioni diverse quando entrambi esposti a un unico campo magnetico debole e uniforme. Inoltre, una sottile manipolazione del campo consente ai robot di vibrare, consentendo così ai minuscoli vermi di trasportare il carico in una posizione designata, per poi scuoterlo di dosso per consegnare un carico utile. A causa dei loro materiali morbidi e della manipolazione relativamente semplice, i ricercatori ritengono che tali meccanismi potrebbero essere utilizzati in situazioni biomediche, come l’avanzamento lento attraverso i vasi sanguigni umani per somministrare un farmaco in una posizione precisa.

Andrew Paul è lo scrittore dello staff di Popular Science che si occupa di notizie tecnologiche. In precedenza, ha collaborato regolarmente con The AV Club e Input, e ha avuto lavori recenti presentati anche da Rolling Stone, Fangoria, GQ, Slate, NBC e Internet Tendency di McSweeney. Vive fuori Indianapolis.