Robotica moale: De la caracatițe la brațe alimentate de alge

Descoperirea mecanismelor de strecurare ale caracatițelor de către cercetătorii din Singapore și progresul universității olandeze Tu Delft în realizarea de roboți moale alimentati de alge ilustrază dualitatea inovației în robotica moale.

Robotica moale: De la caracatițe la brațe alimentate de alge

Un studiu condus de cercetătorii de la Soft Robotics Lab din cadrul Universității Naționale din Singapore a dezvăluit mecanismele biomecanice complexe care permit caracatițelor comune să se strecoare prin spații mult mai mici decât corpul lor, o descoperire cu potențial de a revolutiona proiectarea roboților de căutare și salvare. O echipă internațională a analizat trei exemplare în fața unei fante reglabile, confruntându-se cu un comportament surprinzant care infirma ipotezele inițiale despre modul de mișcare al acestor nevertebrate.

Trupul caracatiței se bazează pe un hidrostat muscular, care asigură atât susținerea structurală, cât și deplasarea, spre deosebire de structurile osoase rigide. Vasele sanguine principale dispun de pompe musculare locale ce mențin fluxul sanguin chiar și în condițiile unei comprimări puternice a trunchiului.

Conform coautorului Wenci Xin, animalul nu adoptă o singură strategie, ci alternează între două tehnici distincte de „comportament de strecurare”, având ca punct de referință distanța dintre ochi. Când deschizătura este mai lată, caracatița explorează spațiul cu un braț, trece tentaculele și se împinge de perete pentru a glisa capul și mantaua într-o singură mișcare. În cazul unor fantе mai strâmte, animalul introduce mai întâi toate brațele, strecurând ulterior separat capul și mantaua.

Studiul invalidate credința veche conform căreia ciocul, singura parte rigidă a corpului, ar fi limita dimensiunii minime de trecere. Datele experimentale indică faptul că bariera fizică reală este dată de grosimea bazei tentaculelor, acolo unde se prind de trunchi.

Biologul Michael Kuba, de la Universitatea Federico II din Napoli, a subliniat că abilitatea de a se insinua prin stânci este o unealtă esențială de supraviețuire, variind în funcție de habitat; caracatița comună fiind adaptată coastelor stâncoase și trecerilor strâmte.

Problema actuală a roboților de căutare între dărâmături, proiectați prea înalți și subțiri pentru a pătrunde prin goluri, dar cu capacitate de transport redusă, ar putea fi rezolvată prin dispozitive inspirate din biologia caracatiței, echipate cu brațe moi și versatile.

Wenci Xin a identificat provocarea majoră în dezvoltarea acestor sisteme: brațele roboților trebuie să fie suficient de moi pentru a se strecura, dar suficient de puternice și agile pentru a-și trage restul corpului după ele.

Deși oamenii sunt atrași de inteligența caracatițelor, considerate ființele inteligente ale oceanului, biologul Michael Kuba remarcă faptul că știința cunoaște încă foarte puțin despre felul în care aceste nevertebrate își trăiesc viața de zi cu zi.

Surse:
Categorii:
Entități:
Etichete: