Il robot che imita gli scarafaggi

Scuri, lucidi e dalle lunghe zampe: pochi insetti al mondo suscitano ribrezzo quanto gli scarafaggi. In grado di scivolare in spazi quasi impossibili, questi “creepy bugs” (“insetti raccapriccianti”) sfruttano la possibilità di assottigliarsi fino a un quinto del loro normale spessore per insinuarsi in fessure poco più spesse di un capello, sopportando forze anche 900 volte superiori rispetto al loro peso corporeo. E non è tutto: pur schiacciati in questo modo, mantengono la capacità di muoversi a velocità molto elevata. Sono queste caratteristiche ad aver ispirato – ripugnanza a parte –  il lavoro di due ricercatori della University of California di Berkeley, presentato sulle pagine di Pnas.

(foto: Tom Libby, Kaushik Jayaram and Pauline Jennings, courtesy of PolyPEDAL Lab, UC Berkeley)

Prendendo spunto dalle sorprendenti performance degli scarafaggi, Kaushik Jayaram e Robert Full hanno progettato un piccolo robot, con le dimensioni di un palmo di mano, ribattezzato CRAM – Compressible Robot with Articulated Mechanisms – che come gli insetti può infilarsi facilmente all’interno di passaggi molto stretti. Determinante per la messa a punto del robot è stata l’osservazione che gli scarafaggi riorientano le proprie zampe in direzione laterale quando si trovano in spazi ridotti; le “zampette” di CRAM sono state quindi concepite in modo da divaricarsi verso l’esterno quando il robot viene schiacciato. Per proteggerlo dalla pressione è stato poi applicato sulla sua superficie uno strato plastico molto resistente, una sorta di corazza simile alle robuste ali degli scarafaggi.

“CRAM rappresenta una nuova risorsa per la ricerca di persone sepolte sotto le macerie in caso di terremoti, tornado ed esplosioni” spiega Full. “In questi casi, i primi soccorritori hanno bisogno di sapere se le aree in cui si trovano ad operare sono stabili e sicure, ma i robot attualmente disponibili non sono in grado di avventurarsi fra i detriti. Soprattutto nel caso in cui siano presenti molti spazi vuoti fra i resti, una squadra formata da più CRAM potrebbe localizzare facilmente i sopravvissuti e indicare punti d’ingresso sicuri per i soccorritori.” CRAM rappresenta tuttavia un prototipo, realizzato con una tecnica costruttiva simile a quella degli origami attraverso l’utilizzo di un kit economico prodotto dalla Dash Robotics, spin-off della stessa University of California. Per effettuare test in circostanze reali è ora in programma la costruzione di una nuova versione del robot-scarafaggio, più resistente e adatta all’utilizzo sul campo.

Riferimenti: University of California – Berkeley/Pnas