Una pianta

Funzionalità del 5 giugno 2023

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di Ingrid Fadelli, Tech Xplore

Molti sistemi robotici esistenti traggono ispirazione dalla natura, riproducendo artificialmente processi biologici, strutture naturali o comportamenti animali per raggiungere obiettivi specifici. Questo perché gli animali e le piante sono dotati intrinsecamente di abilità che li aiutano a sopravvivere nei rispettivi ambienti, e che potrebbero quindi migliorare le prestazioni dei robot anche al di fuori degli ambienti di laboratorio.

I ricercatori del laboratorio Brain-Inspired Robotics (BRAIR), dell'Istituto di BioRobotica della Scuola di Studi Avanzati Sant'Anna in Italia e dell'Università Nazionale di Singapore hanno recentemente sviluppato un controller ispirato alle piante che potrebbe migliorare le prestazioni dei bracci robotici nel mondo reale non strutturato. ambienti. Questo controller, presentato in un documento presentato alla conferenza IEEE RoboSoft 2023 a Singapore e selezionato tra i finalisti per il miglior premio studentesco, consente specificamente ai bracci robotici di completare compiti che implicano il raggiungimento di luoghi o oggetti specifici nell'ambiente circostante.

"I bracci robotici morbidi sono una nuova generazione di manipolatori robotici che traggono ispirazione dalle capacità avanzate di manipolazione esibite da organismi 'disossati', come tentacoli di polpo, proboscidi di elefanti, piante, ecc.", Enrico Donato, uno dei ricercatori che hanno effettuato lo studio, ha detto a Tech Xplore. "Tradurre questi principi in soluzioni ingegneristiche si traduce in sistemi costituiti da materiali leggeri e flessibili che possono subire una deformazione elastica uniforme per produrre un movimento flessibile e abile. Grazie a queste caratteristiche desiderabili, questi sistemi si conformano alle superfici e mostrano robustezza fisica e sicurezza per l'uomo. operazione a costi potenzialmente bassi."

Sebbene i bracci robotici morbidi possano essere applicati a un’ampia gamma di problemi del mondo reale, potrebbero essere particolarmente utili per automatizzare attività che comportano il raggiungimento di posizioni desiderate che potrebbero essere inaccessibili ai robot rigidi. Molti gruppi di ricerca hanno recentemente cercato di sviluppare controllori che consentissero a questi bracci flessibili di affrontare efficacemente questi compiti.

"In generale, il funzionamento di tali controllori si basa su formulazioni computazionali in grado di creare una mappatura valida tra due spazi operativi del robot, vale a dire lo spazio del compito e lo spazio dell'attuatore", ha spiegato Donato. "Tuttavia, il corretto funzionamento di questi controllori si basa generalmente sul feedback visivo che ne limita la validità all'interno degli ambienti di laboratorio, limitando l'impiego di questi sistemi in ambienti naturali e dinamici. Questo articolo è il primo tentativo di superare questa limitazione non affrontata ed estendere la portata di questi sistemi ad ambienti non strutturati."