Un nuovo sistema di azionamento per i robot autonomi ad ali spiegate è stato sviluppato da un team dell'Università di Bristol, utilizzando un nuovo metodo di zipping elettromeccanico che elimina la necessità di motori e ingranaggi convenzionali.

Questo nuovo progresso, pubblicato oggi sulla rivista Science Robotics, potrebbe aprire la strada a micro robot volanti più piccoli, più leggeri e più efficaci per il monitoraggio ambientale, la ricerca e il salvataggio e l'impiego in ambienti pericolosi.

Finora, i tipici micro robot volanti hanno usato motori, ingranaggi e altri complessi sistemi di trasmissione per ottenere il movimento su e giù delle ali. Questo ha aggiunto complessità, peso ed effetti dinamici indesiderati.

Prendendo ispirazione dalle api e da altri insetti volanti, i ricercatori della Facoltà di Ingegneria di Bristol, guidati dal professore di robotica Jonathan Rossiter, hanno dimostrato con successo un sistema muscolare artificiale a trazione diretta, chiamato Liquid-amplified Zipping Actuator (LAZA), che realizza il movimento delle ali senza parti rotanti o ingranaggi.

Il sistema LAZA semplifica notevolmente il meccanismo di oscillazione, consentendo la futura miniaturizzazione dei robot di oscillazione fino alle dimensioni degli insetti.

Nell'articolo, il team mostra come un paio di ali che sbattono alimentate da LAZA possono fornire più potenza rispetto al muscolo dell'insetto dello stesso peso, abbastanza per far volare un robot attraverso una stanza a 18 lunghezze del corpo al secondo.

Video: Gli scienziati di Bristol sviluppano robot volanti delle dimensioni di un insetto con ali che sbattono. Fonte: Dr Tim Helps - Università di Bristol

Hanno anche dimostrato come il LAZA può fornire un'oscillazione costante su più di un milione di cicli, importante per fare robot che possono intraprendere voli a lungo raggio.

Il team si aspetta che il LAZA sia adottato come un elemento fondamentale per una serie di robot volanti autonomi simili a insetti.

Tim Helps, autore principale e sviluppatore del sistema LAZA ha detto: "Con LAZA, applichiamo le forze elettrostatiche direttamente sull'ala, piuttosto che attraverso un sistema di trasmissione complesso e inefficiente. Questo porta a migliori prestazioni, un design più semplice e sbloccherà una nuova classe di micro-veicoli aerei leggeri e a basso costo per applicazioni future, come l'ispezione autonoma delle turbine eoliche off-shore".

Il professor Rossiter ha aggiunto: "Realizzare micro robot ad ala battente più piccoli e più performanti è una sfida enorme. LAZA è un passo importante verso i robot volanti autonomi che potrebbero essere piccoli come insetti ed eseguire compiti critici per l'ambiente come l'impollinazione delle piante e ruoli emergenti emozionanti come la ricerca di persone in edifici crollati".