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Fantastico! Robot in miniatura controllati magneticamente e altamente manovrabili

I ricercatori della Nanyang Technological University di Singapore hanno sviluppato robot in miniatura altamente manovrabili e in grado di muoversi rapidamente in sei gradi di libertà. Questi minuscoli dispositivi sono magnetici e possono essere controllati utilizzando un sistema di bobine elettromagnetiche che manipola con precisione la direzione e la forza dei campi magnetici. I ricercatori sperano che la loro tecnologia possa aprire la strada a piccoli robot chirurgici che potrebbero accedere ad aree del corpo difficili da raggiungere, come il cervello.

I microrobot sono attualmente un obiettivo importante per i ricercatori e il loro potenziale nel regno biomedico è significativo. Piccoli robot in grado di entrare nel nostro corpo ed eseguire compiti complessi sarebbero molto utili, ma raggiungere questo obiettivo richiede un po’ di innovazione e persistenza. Quest’ultimo sviluppo mette in mostra robot altamente manovrabili e abili, un’impresa impressionante dato che hanno all’incirca le dimensioni di un chicco di riso.

Pubblicità e progresso

I robot possono muoversi in sei gradi di libertà (DoF), il che significa che possono muoversi e ruotare attorno a tre assi spaziali. Sebbene ciò sia stato ottenuto nei precedenti minuscoli robot, i dispositivi attuali possono eseguire questi movimenti molto rapidamente, ottenendo movimenti specifici 43 volte più veloci di quelli dei dispositivi precedenti e con una coppia significativamente maggiore.

“Il mio team ha cercato di scoprire i principi di funzionamento fondamentali dei robot in miniatura con movimenti di sei gradi di libertà”, ha affermato Lum Guo Zhan, un ricercatore coinvolto nello studio, in un comunicato stampa. “Comprendendo appieno la fisica di questi robot in miniatura, ora siamo in grado di controllare con precisione i loro movimenti. Inoltre, il nostro metodo di fabbricazione proposto può magnetizzare questi robot per produrre da 51 a 297 volte coppie di sei gradi di libertà maggiori rispetto ad altri dispositivi esistenti. I nostri risultati sono quindi fondamentali e rappresentano un progresso significativo per le tecnologie robotiche su piccola scala”.

I dispositivi magnetici possono essere realizzati utilizzando materiali morbidi, migliorando il loro potenziale per l’uso nel corpo e sono controllati attraverso cambiamenti precisi nella forza e nella direzione di un campo magnetico applicato. I dispositivi sono anche abili e possono infilarsi in spazi ristretti, suggerendo che hanno il potenziale per accedere ad aree difficili da raggiungere. Ad esempio, un robot tipo medusa è stato in grado di infilarsi in un’apertura stretta quando era sospeso nell’acqua.

Con un altro progetto, un robot di presa, i ricercatori sono stati in grado di costruire una struttura 3D raccogliendo e assemblando vari componenti strutturali. “Oltre alla chirurgia, i nostri robot possono anche essere utili in applicazioni biomediche come l’assemblaggio di dispositivi lab-on-chip che possono essere utilizzati per la diagnostica clinica integrando diversi processi di laboratorio su un singolo chip”, ha affermato Xu Changyu, un altro ricercatore coinvolto nel ricerca.

Guarda i nuovi robot in questo video:

Study in Advanced Materials: Small-Scale Magnetic Actuators with Optimal Six Degrees-of-Freedom

Via: Nanyang Technological University, Singapore

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