Robot che saltano sull’acqua

Se d’estate siete andati a fare delle passeggiate al lago, avrete probabilmente notato i gerridi, chiamati anche insetti pattinatori: si tratta di quegli animaletti che riescono a scivolare sull’acqua senza affondare. I piedi di questi insetti sono infatti ricoperti di una fitta peluria imbevuta di sostanze idrorepellenti che impedisce all’acqua di bagnarli. Questo, assieme alla loro leggerezza, permette ai gerridi di pattinare sulla superficie. Un gruppo di scienziati della National University di Seoul, dopo aver studiato a fondo i gerridi, è riuscito a mimarne il comportamento, realizzando un robot in grado di saltare su una superficie dell’acqua.

Come raccontano nel loro studio, pubblicato su Science, i ricercatori hanno osservato questi insetti mentre saltavano, utilizzando telecamere ad alta velocità, capaci di riprendere fino a 250 fotogrammi al secondo, ideali quindi per studiare oggetti, o in questo caso insetti, che si muovo in modo estremamente veloce. Gli scienziati si sono accorti che le gambe dei gerridi accelerano gradualmente: in questo modo l’acqua non si sposta in modo troppo veloce da perdere il contatto con le zampe.

Utilizzando un modello teorico di un cilindro flessibile galleggiante su di una superficie liquida, gli autori dello studio si sono accorti che la forza massima esercitata dalle gambe degli insetti è sempre appena al di sotto della forza massima che la superficie dell’acqua può sopportare. Essi hanno anche scoperto che i gerridi fanno scivolare le loro gambe verso l’interno per utilizzare il più possibile il tempo di spinta, massimizzando la forza applicata.

Per ricreare questa accelerazione controllata, il team ha creato due esemplari che aumentano gradualmente, ma non superano mai la tensione superficiale dell’acqua: molto leggeri (solo 68 milligrammi), con gambe lunghe e questo particolare meccanismo, questi robot sono effettivamente in grado di imitare le loro controparti naturali.

Riferimenti: Science doi: 10.1126/science.aab1637

Credits immagine: Seoul National University