Pelle artificiale, così robot e umani si somiglieranno sempre di più

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Pelle artificiale: nei prossimi anni ci renderà più simili a uomini robot, a veri e propri cyborg, e renderà i robot più simili a noi. I progressi della robotica, delle biotecnologie e dell’ingegneria biomedica anche in questo campo stanno lasciando poco spazio alla fantasia.

Pelle artificiale: ecco cosa hanno realizzato gli scienziati della Stanford University

La Stanford University ha dato vita a quello che si può definire uno degli smart materials più interessanti degli ultimi anni: un materiale plastico “intelligente” che può essere utilizzato per realizzare una pelle artificiale capace di percepire il tocco e le pressioni esterne e generare di conseguenza un impulso elettrico che può essere inviato direttamente al cervello umano.

Zhenan Bao, docente di ingegneria chimica a Stanford, e il suo staff, dopo una decina d’anni di studio, sono riusciti a realizzare una pelle artificiale molto simile alla pelle umana, dunque molto elastica, capace di sentire pressione e variazioni di temperatura. Così a una pressione più o meno forte sarà associato un determinato segnale, un altro al caldo o al freddo, proprio come avviene con le sensazioni che la pelle umana trasmette al nostro cervello. Una pelle artificiale capace dunque di replicare alcune funzioni della pelle vera.

Ma quale può essere l’impiego nella pratica di un materiale di questo genere? Per esempio può essere utilizzato per rivestire le protesi robotiche, come una mano robotica o una gamba bionica che diventeranno così, progressivamente, sempre più indistinguibili da un arto vero. A chi indosserà queste protesi sarà restituita la capacità di muoversi o di afferrare gli oggetti come faceva prima di un incidente o di una malattia ma anche le sensazioni che l’arto vero era capace di dargli.

Ecco come Zhenan Bao spiega il funzionamento della pelle artificiale.

La pelle artificiale dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova

In Italia gli scienziati robotici dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova hanno dato vita insieme ai colleghi della Cornell University degli Stati Uniti a un nuovo materiale intelligente, flessibile, allungabile, che si illumina in determinate condizioni. Si tratta di un materiale nato dall’osservazione e dallo studio dei polpi, così come avvenuto per i soft robot. Questa pelle artificiale può essere utilizzata per rivestire i robot.

All’Istituto di Tecnologia si deve la nascita e i progressi in questi anni di iCub, il robot umanoide che ha le sembianze di un bambino di cinque anni ma che in realtà è una delle piattaforme robotiche più avanzate al mondo. iCub è rivestito da una pelle artificiale che dà a questo umanoide la possibilità di percepire gli oggetti esterni come una sorta di tatto umano.

Test e ricerche su iCub sono serviti, tra l’altro, a mettere a punto un umanoide pensato per le famiglie: il robot R1. Il lavoro che dunque l”ITT sta facendo sulla pelle robotica nei prossimi anni potrebbe trovare diffusa applicazIone anche per una nuova generazione di robot domestici, capaci di vivere al nostro fianco e svolgere una serie di compiti.

Grazie a questa pelle artificiale i robot potranno avere una maggiore percezione dell’ambiente circostante, della loro posizione nello spazio, della loro postura e di controllarla, e acquisire la capacità di percepire se qualcuno li tocca o le pressioni esterne.

L’Highly Stretchable Electroluminescent Skin, così è stata chiamata questa pelle artificiale, ha la capacità di estendersi per oltre cinque volte le sue dimensioni e di cambiare colore a seconda degli stimoli esterni.

La pelle artificiale del robot R1

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La pelle artificiale ricopre gli avambracci e le mani del robot R1

La pelle artificiale serve a dare il “tatto” anche a R1, il robot domestico dell’IIT. Ricopre infatti le sue mani e i suoi avambracci.

Puoi saperne di più leggendo gli articoli R1 robot, il personal robot umanoide italiano,  Robot R1, prezzo e dettagli tecniciRobot R1, cosa fa l’umanoide italiano.

R1 deriva da iCub, di cui parliamo anche negli articoli: iCub, robot italiano intelligente. Prezzo e dettagli tecnici e iCub, il robot bambino sta crescendo

 

La pelle artificiale che percepisce il calore

È una pelle artificiale molto particolare quella realizzata dai ricercatori del Politecnico di Zurigo. Si tratta di una pelle robotica capace di percepire il calore e quindi la presenza di corpi vicini. Questa pelle artificiale è stata realizzata con la pectina, una sostanza che si trova nella frutta e nella verdura, utilizzata per fare le marmellate.

La pelle robotica del Politecnico di Zurigo è trasparente e molto flessibile. Se con questa pelle si riveste il corpo di un androide questo robot sarà capace di percepire, proprio come avviene nei serpenti, il calore di corpi vicini. Questo androide acquisirà dunque la “consapevolezza” di altre presenze in una determinata area nella quale si muove e agirà di conseguenza, secondo le situazioni.

Le applicazioni di questa pelle artificiale sono innumerevoli. Si pensa di utilizzarla per esempio anche per le protesi robotiche.

Sta lavorando a un suo prototipo di pelle artificiale anche l’Università di Tokyo. In un articolo pubblicato nel 2017 sulla rivista Science Materials si parla di un materiale molto elastico e resistente, fatto tra l’altro di nanoparticelle di argente e capace di allungarsi molto di più della pelle umana. Tra le applicazioni di questo materiale intelligente ci potrebbe essere in futuro proprio l’utilizzo sui robot, sugli automi destinati a lavorare fianco a fianco con noi ogni giorno.

 

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