Quando pensi alla robotica, probabilmente pensi a qualcosa di rigido, pesante e costruito per uno scopo specifico. La nuova tecnologia "Robotic Skins" sviluppata dai ricercatori di Yale ribalta la nozione sulla sua testa, consentendo agli utenti di animare l'inanimato e trasformare oggetti quotidiani in robot. Sviluppato nel laboratorio di Rebecca Kramer-Bottiglio, assistente professore di ingegneria meccanica e scienza dei materiali, le pelli robotiche consentono agli utenti di progettare i propri sistemi robotici. Sebbene le skin siano progettate senza un compito specifico in mente, ha affermato Kramer-Bottiglio, potrebbero essere utilizzate per tutto, dai robot di ricerca e salvataggio alle tecnologie indossabili. I risultati del lavoro del team sono pubblicati oggi su Science Robotics. Le pelli sono costituite da fogli elastici incorporati con sensori e attuatori sviluppati nel laboratorio di Kramer-Bottiglio. Posizionato su un oggetto deformabile - un animale di pezza o un tubo di gomma, ad esempio - le pelli animano questi oggetti dalle loro superfici. I robot improvvisati possono eseguire compiti diversi a seconda delle proprietà degli oggetti morbidi e di come vengono applicate le pelli. "Possiamo prendere le pelli e avvolgerle attorno ad un oggetto per eseguire un compito - la locomozione, per esempio - e poi toglierle e metterle su un oggetto diverso per eseguire un compito diverso, come afferrare e spostare un oggetto," lei disse. "Possiamo quindi togliere quelle stesse pellicole da quell'oggetto e metterle su una maglietta per realizzare un dispositivo indossabile attivo." I robot sono in genere costruiti con un unico scopo in mente. Le skin robotiche, tuttavia, consentono agli utenti di creare al volo robot multifunzionali. Ciò significa che possono essere utilizzati in ambienti che non erano nemmeno stati considerati quando sono stati progettati, ha dichiarato Kramer-Bottiglio. Inoltre, l'utilizzo di più di una pelle alla volta consente movimenti più complessi. Ad esempio, ha detto Kramer-Bottiglio, è possibile sovrapporre le pelli per ottenere diversi tipi di movimento. "Ora possiamo ottenere modalità di azionamento combinate, ad esempio compressione e piegatura simultanee." Per dimostrare le pelli robotiche in azione, i ricercatori hanno creato una manciata di prototipi. Questi includono cilindri di schiuma che si muovono come un verme, un dispositivo indossabile simile a una camicia progettato per correggere una postura scorretta e un dispositivo con una pinza in grado di afferrare e spostare oggetti. Kramer-Bottiglio ha detto di aver avuto l'idea dei dispositivi qualche anno fa quando la NASA ha lanciato un appello per i sistemi robotici morbidi. La tecnologia è stata progettata in collaborazione con la NASA e la sua natura multifunzionale e riutilizzabile consentirebbe agli astronauti di svolgere una serie di compiti con lo stesso materiale riconfigurabile. Le stesse pelli utilizzate per creare un braccio robotico da un pezzo di schiuma potrebbero essere rimosse e applicate per creare un morbido rover Mars che possa rotolare su terreni accidentati. Con le pelli robotiche a bordo, lo scienziato di Yale ha detto che qualsiasi cosa, dai palloncini alle palle di carta stropicciata, potrebbe potenzialmente trasformarsi in un robot con uno scopo. "Una delle cose principali che ho considerato era l'importanza della multifunzionalità, specialmente per l'esplorazione dello spazio profondo in cui l'ambiente è imprevedibile", ha detto. "La domanda è: come ti prepari per le incognite sconosciute?" Per la stessa linea di ricerca, Kramer-Bottiglio ha recentemente ricevuto una sovvenzione di $ 2 milioni dalla National Science Foundation, come parte del suo programma Emerging Frontiers in Research and Innovation. Successivamente, ha detto, il laboratorio lavorerà per ottimizzare i dispositivi ed esplorare la possibilità della stampa 3D dei componenti.

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