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Un importante passo avanti verso il futuro: una mano robotica che piega le dita, torce il palmo e ruota il polso come fa una mano umana. Merito dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) e della Scuola Superiore Sant’Anna (Sssa) di Pisa, che da tempo, all’interno del progetto europeo Fet Proboscis, lavorano per creare strutture che riescano a riprodurre nel modo più fedele possibile i complessi movimenti degli organismi viventi. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science Robotics.
I muscoli umani sono fatti di fibre in grado di contrarsi ma è il modo in cui sono organizzate a permettere la vasta gamma di movimenti complessi di cui siamo capaci, per esempio la torsione del polso. Replicare artificialmente strutture di questo tipo è una vera impresa, ma i ricercatori italiani hanno sviluppato un sistema per simularle: si chiamano Grace (GeometRy-based Actuators able to Contract and Elongate) e sono attuatori pneumatici, ciascuno dei quali assomiglia a un fuso costituito da diversi lobi e può dilatarsi, allungarsi o accorciarsi. Ogni Grace è stampabile in 3D con materiali di vario tipo e nelle dimensioni che meglio si adattano alla funzione per la quale viene realizzato. In base al materiale scelto per realizzarli (quindi in base alla sua rigidità e allo spessore della membrana), gli attuatori possono sostenere fino a mille volte il loro peso, senza che la loro capacità di contrarsi e estendersi ne risenta.
“Le loro dimensioni sono limitate solo dalla tecnologia di fabbricazione adottata”, ha confermato Corrado De Pascali, principale autore della ricerca. “Possono essere costruiti in diverse grandezze, e possiamo variare la loro performance, sia in termini di deformazioni che di forza, e fabbricarli con materiali e tecnologie diverse, anche direttamente integrati nelle strutture da attuare”.
A seconda dei movimenti da riprodurre, poi, più attuatori possono essere assemblati insieme in strutture complesse. Per esempio, la mano robotica presentata da Iit e Sssa è composta da 18 Grace, realizzati in resina morbida in un singolo processo di stampa con una stampante 3D commerciale – un sistema, dunque, a basso costo e applicabile a diversi contesti. Il dispositivo pesa solo 100 grammi e ha dimensioni simili a quelle di una mano umana.
