Fibra di vetro

TOTALMENTE TUBOLARE Robot simili a bachi da seta che filano fili di fibra di vetro in tubi durevoli dalla forma personalizzata (come visto sopra, che resistono al clima invernale) potrebbero un giorno aiutare a costruire infrastrutture nei deserti, sul fondo del mare o forse su altri pianeti.

M. Kayser et al/Science Robotics 2018

Di Maria Temming

26 settembre 2018 alle 14:00

Proprio come un baco da seta utilizza un singolo filo per avvolgersi in un bozzolo, un nuovo tipo di robot fa girare un singolo filo di materiale attorno al proprio corpo per costruire strutture in fibra di vetro dalla forma personalizzata.

I nuovi robot potrebbero creare materiali da costruzione personalizzati sul posto, a differenza di altri robot laboriosi che assemblano blocchi prefabbricati (SN: 22/03/14, p. 8). Flotte di robot che filano la vetroresina potrebbero un giorno erigere edifici e ponti in luoghi remoti o pericolosi, riferiscono i ricercatori online il 26 settembre su Science Robotics.

Ogni robot, poco più grande di una bottiglia da 1 litro, è circondato da un palloncino di silicone e sormontato da un braccio che gira come un'elica. Per costruire un pezzo di tubazione, il braccio del robot avvolge un filo di fibra di vetro rivestito di resina attorno alla sua pancia gonfia di silicone. La luce ultravioletta poi indurisce la resina e incolla insieme i fili di fibra di vetro. Quando il robot completa un segmento lungo 9 centimetri, la sua pancia si sgonfia e la macchina risale il tubo dove il braccio riprende a girare la fibra di vetro. Inclinandosi in una nuova direzione, il robot può controllare come si piega il tubo.

Il designer e esperto di robotica Markus Kayser e i suoi colleghi del MIT hanno commissionato a 16 dei loro robot in fibra di vetro la costruzione di tubi curvi lunghi fino a 4,1 metri. Questo mazzo di tubi in fibra di vetro ha resistito sette mesi al clima autunnale e invernale del Massachusetts: una dimostrazione "estremamente impressionante" delle capacità dei robot, afferma Nathan Melenbrink, un esperto di robotica dell'Università di Harvard.

Le macchine potrebbero unire le forze con altri tipi di robot da costruzione per costruire strutture multimateriali più sofisticate, afferma Radhika Nagpal, un’altra robotica di Harvard. Le squadre di costruzione robotiche potrebbero creare infrastrutture nei deserti, sott’acqua o in altri ambienti pericolosi – forse anche su altri pianeti, dice.

I robot che filano la fibra di vetro attualmente sono controllati da un computer e possono costruire solo strutture predefinite. Ma le versioni future dotate di telecamere, laser o altri sensori potrebbero coordinarsi e rispondere agli ostacoli per costruire al volo strutture site-specific. Ciò potrebbe renderli utili per sostenere gli edifici crollati durante le operazioni di ricerca e salvataggio, afferma Francesco Mondada, un esperto di robotica presso l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne in Svizzera.

Domande o commenti su questo articolo? Inviaci un'e-mail a [email protected] | Domande frequenti sulle ristampe

Una versione di questo articolo appare nel numero del 27 ottobre 2018 di Science News.

M. Kayser et al. Progettazione di un sistema di fabbricazione digitale multi-agente in fibra composita. Robotica scientifica. Pubblicato online il 26 settembre 2018. doi: 10.1126/scirobotics.aau5630.

Precedentemente scrittrice di scienze fisiche presso Science News, Maria Temming è assistente redattore di Science News Explores. Ha una laurea in fisica e inglese e un master in scrittura scientifica.

La nostra missione è fornire al pubblico notizie scientifiche accurate e coinvolgenti. Quella missione non è mai stata così importante come lo è oggi.

In quanto organizzazione giornalistica senza scopo di lucro, non possiamo farcela senza di te.

Il tuo supporto ci consente di mantenere i nostri contenuti gratuiti e accessibili alla prossima generazione di scienziati e ingegneri. Investi nel giornalismo scientifico di qualità donando oggi stesso.