La natura può essere incredibilmente utile quando si tratta di risolvere problemi umani complessi: ho parlato spesso di biomimetica su queste pagine, e ne sono fiero. In questo caso, la coda leggera e aerodinamica di un felino, il ghepardo, ha consentito agli scienziati di superare un problema nella robotica, secondo uno studio pubblicato su IEEE Transactions on Robotics .
Siete sorpresi che i gatti possano essere così utili agli ingegneri? Non dovreste esserlo.
Molti grandi felini si muovono con grande precisione e agilità, anche a velocità elevate. In parte, è grazie alle loro code. Fino ad ora non si poteva dire la stessa cosa dei robot: l’aggiunta di una coda a un robot può comportare svantaggi come una maggiore massa, un maggior costo energetico ed un’elevata inerzia (la resistenza di un oggetto a qualsiasi variazione della sua velocità). Ma, ma… ora sembra che le cose siano cambiate.
Un problema di inerzia
Mentre la maggior parte delle code robotiche hanno un’inerzia elevata, la coda del ghepardo utilizza la resistenza aerodinamica per ottenere forza con poca inerzia. Secondo i ricercatori del Robomechanics Lab della Carnegie Mellon University, che lavorano in collaborazione con l’Università di Cape Town, una coda aerodinamica (molto simile a quella del felino) potrebbe migliorare la mobilità robotica.
Le code robotiche hanno sempre prodotto una grande inerzia a causa della loro semplicità, ma la natura sa già che ci sono modi migliori per stabilizzare i movimenti agili.
Nel paper, i ricercatori hanno confrontato code di felino aerodinamiche e inerziali per costruire una coda robotica ugualmente efficace.
Questa ricerca suggerisce che seguire l’ispirazione della natura si traduce in code altrettanto efficaci per una frazione del peso.
Da un estratto del documento di ricerca
Coda di felino, robot più agile
Sottolineando l’efficacia della coda per migliorare l’agilità del robot e dargli un migliore controllo sui suoi movimenti, i ricercatori sottolineano che la coda “emulata” dal felino ha il vantaggio di essere molto più leggera.
Certo, la massa del robot è aumentata, ma il team di ricerca ha scoperto che un robot con una coda può accelerare più velocemente di un robot senza coda. “Le code aiutano a stabilizzare il robot, che è fondamentale quando esegue manovre difficili. Crediamo che il miglioramento dell’agilità del robot renderà i nostri robot più bravi nell’aiutare le persone al di fuori del laboratorio”, ha detto Norby.
Uno scatto in avanti davvero felino per la robotia, mi verrebbe da dire. Ad ogni modo, ecco il robot in azione qui sotto:
