Un calamaro robot può eguagliare l'efficienza energetica degli animali reali, e potrebbe essere utile per progettare sottomarini di prossima generazione.
I veri calamari hanno piccole pinne che usano per manovre attente, ma quando è richiesta una grande raffica di velocità aspirano ed espellono l'acqua per spingersi. I ricercatori provano da un po' a costruire un calamaro robot che imiti questo comportamento simile a un jet. Oggi un team guidato da Gabriel Weymouth all'Università di Southampton, nel Regno Unito, ha scoperto un modo per aumentare l'efficienza di questi robot, per ispirare il sottomarino del futuro.
Il robot calamaro
Weymouth e i suoi colleghi hanno creato un robot simile a un ombrello con otto stecche di plastica stampate in 3D coperte da una membrana di gomma. Il calamaro robot Si flette verso l'esterno per aspirare l'acqua e si contrae per espellerla, fornendo la spinta necessaria a spostarsi.
I ricercatori hanno sperimentato il funzionamento del robot a una gamma di diverse frequenze di apertura e chiusura. Hanno poi confrontato il suo input e output di energia per misurarne l'efficienza.
Il team ha scoperto che sparare impulsi d'acqua alla risonanza naturale della macchina (la frequenza alla quale il robot tende naturalmente a funzionare) ha visto raggiungere un'efficienza 100 volte maggiore rispetto a velocità superiori o inferiori, corrispondenti al calamaro più efficiente trovato in natura.
È enormemente migliore. Quasi non ci crediamo. Ci sarà sicuramente un punto debole
Gabriel Weymouth, Università di Southampton
Dal robot al sottomarino del futuro
Operando in questo modo, il calamaro robot progettato a Southampton può sfruttare il suo corpo elastico. Chiudersi di scatto e aiutare a potenziare la sua spinta successiva.
È un po' come spingere qualcuno su un'altalena, semplicemente facendolo oscillare al momento giusto in modo da farlo salire leggermente più in alto ogni volta.
Ricerche precedenti hanno dimostrato che molti animali adottano una strategia simile per utilizzare le risonanze naturali per aumentare il loro movimento.
Weymouth spera che il progetto possa essere adattato per alimentare il sottomarino del futuro in modo più efficiente e con meno rischi per la fauna selvatica.
Il sottomarino del futuro in "versione calamaro" non avrebbe più delle eliche rigide, ma un apparato di locomozione morbido.
Il team ora prevede di aggiornare il robot con ulteriori propulsori ad acqua per fornire maggiore manovrabilità, dato che la versione attuale può muoversi solo in linea retta. Fino ad allora, passatemi la battuta, un calamaro robot così possono farselo fritto.
Riferimenti della ricerca: Science Robotics, DOI: 10.1126 / scirobotics.abd2971
