17 settembre 2018Un robot volante che imita il moscerino
Un prototipo di robot ad ala battente riproducefedelmente alcune caratteristiche anatomiche edinamiche delle ali degli insetti, in particolaredel moscerino della frutta(red)Batte le ali 17 volte al secondo, producendola spinta sufficiente a restare in aria e cambiaredirezione con piccole correzioni del movimento,le stesse che permettono agli insetti di avvicinarsia un fiore o di scappare da un pericolo.È un piccolo capolavoro di microingegneria DelFlyNimble, il piccolo robot ad ala battente in gradodi volare autonomamente, realizzato da ricercatoridel Politecnico di Delft in collaborazione con l'Universitàdi Wageningen, entrambi nei Paesi Bassi,e
descritto su "Science".
Il robot in una dimostrazione di volo.(Credit: Henri Werij, TU Delft)L'ispirazione al mondonaturale non è certo una novità nel campo della robotica:spesso gli studiosi cercano di imitare le caratteristicheanatomiche e funzionali degli animali.Ma il compito risulta particolarmente arduo nel caso delvolo ad ala battente degli insetti, per l'estrema complessitàdegli schemi di movimento e dell'aerodinamica che neè alla base, nonché per la connessione del sistemaneuromotorio con quello sensoriale, che permette reazioniassai rapide agli input ambientali.Il nuovo prototipo di robot insetto sembra poterriprodurre alcune di queste caratteristiche."Il robot ha una velocità massima di 25 chilometri all'orae può anche effettuare manovre acrobatiche e cambi didirezione repentini, come una capovolta di 360 gradi",ha commentato Matej Karásek, primo autore dellostudio e principale progettista del prototipo."Con un'apertura alare di 33 centimetri e un peso di29 grammi, il robot ha, per le sue dimensioni,un'eccellente efficienza energetica, che permetteun'autonomia di cinque minuti per i volteggi in ariao un chilometro circa di volo lineare con una batteria carica".Il piccolo robot ha dimostrato di avere capacità divolo così elevate da poter essere considerato comemodello di studio per gli insetti."Quando ho visto il robot per la prima volta, erostupito di quanto il suo volo somigliasse da vicinoa quello che si osserva in natura, specialmentedurante le manovre: ho pensato subito cheavremmo potuto usarlo per fare ricerca sulcontrollo e sulla dinamica di volo degli insetti",ha spiegato Florian Muijres della WageningenUniversity.In particolare, il volo di DelFly Nimble somigliamolto a quello osservato in Drosophila melanogaster,il moscerino della frutta, usato nei laboratoricome modello di studio.E il primo risultato dei ricercatori olandesi èche il robot ha permesso di dimostrare comei moscerini controllano l'angolo di virata perottimizzare la loro capacità di fuga."A differenza di quello che avviene negliesperimenti su animali, con DelFly Nimbleavevamo in ogni momento il pieno controllodi ciò che avveniva nel 'cervello' del robotquesto ci ha permesso di identificare e descrivereun nuovo meccanismo aerodinamico su cui fannoaffidamento i moscerini, ma eventualmente anchealtri animali volanti, che controllano la direzionedi volo usando queste rapide virate", ha conclusoKarásek.