Lo sviluppo di sensori di pressione avanzati da utilizzare nei sistemi robotici potrebbe trasformare le protesi e gli arti robotici.
L’innovativo progetto di ricerca aspira a sviluppare sensori che forniscano maggiori capacità ai robot, contribuendo a migliorarne le capacità motorie e la destrezza, grazie all’uso di sensori di pressione altamente precisi che forniscono un feedback aptico e un tocco distribuito.
Il progetto è guidato dalla University of the West of Scotland (UWS). Da Integrated Graphene Ltd e sostenuto dalla Scottish Research Partnership in Engineering (SRPe). Dal National Manufacturing Institute for Scotland (NMIS) Industry Doctorate Programme in Advanced Manufacturing.
Arti robotici e protesi, la nuova era grazie alla schiuma di grafene 3D
Il professor Des Gibson, direttore dell’Institute of Thin Films, Sensors and Imaging dell’UWS e ricercatore principale del progetto, ha dichiarato:
“Negli ultimi anni i progressi nel settore della robotica sono stati notevoli, tuttavia, a causa della mancanza di capacità sensoriali, i sistemi robotici spesso non riescono a eseguire facilmente alcuni compiti. Affinché i robot raggiungano il loro pieno potenziale, sono necessari sensori di pressione accurati, in grado di fornire una maggiore capacità tattile.
“La nostra collaborazione con Integrated Graphene Ltd ha portato allo sviluppo di una tecnologia avanzata per i sensori di pressione, che potrebbe contribuire a trasformare i sistemi robotici”.
Realizzati in schiuma di grafene 3D, che offre proprietà uniche quando viene sottoposto a stress meccanico, i sensori utilizzano un approccio piezoresistivo. Ciò significa che quando il materiale è sottoposto a pressione, cambia dinamicamente la sua resistenza elettrica, rilevando e adattandosi facilmente alla gamma di pressioni richieste, da quelle più leggere a quelle più forti.
***
Marco Caffio, cofondatore e Chief Scientific Officer di Integrated Graphene, ha dichiarato:
“Gii, la nostra nuova schiuma di grafene 3D, ha la capacità di imitare la sensibilità e il feedback del tatto umano, il che potrebbe avere un impatto rivoluzionario sul modo in cui la robotica può essere utilizzata per un’intera gamma di applicazioni del mondo reale, dalla chirurgia alla produzione di precisione”.
“Sappiamo che le proprietà uniche del Gii lo rendono adatto ad essere utilizzato in altre applicazioni come la diagnostica delle malattie e l’immagazzinamento di energia, quindi siamo sempre molto entusiasti di poterne dimostrare la flessibilità in progetti come questo”.
Il dottor Carlos Garcia Nunez, della School of Computing Engineering and Physical Sciences dell’UWS, ha aggiunto:
“Nell’ambito della robotica e dell’elettronica indossabile l’uso di sensori di pressione è un elemento vitale, sia per fornire un sistema di input di informazioni, sia per dare ai sistemi robotici capacità motorie simili a quelle umane. Un materiale avanzato come la schiuma di grafene 3D offre un eccellente potenziale per l’uso in tali applicazioni, grazie alle sue eccezionali proprietà elettriche, meccaniche e chimiche.
“Il nostro lavoro mette in luce il potenziale significativo di questa tecnologia per rivoluzionare il settore della robotica con sensori di pressione dinamici”.
***
Claire Ordoyno, direttrice ad interim dell’SRPe, ha dichiarato:
“Il programma di dottorato industriale SRPe – NMIS riunisce ricerche accademiche all’avanguardia con partner industriali per portare avanti l’innovazione nel campo dell’ingegneria. Questi progetti di dottorato in collaborazione non solo migliorano il panorama scozzese della ricerca ingegneristica, ma producono laureati di dottorato pronti per l’industria e focalizzati sull’innovazione, per alimentare la pipeline di talenti”.
La prossima fase del progetto – finanziato da UWS, Integrated Graphene Ltd, SRPe e NMIS – cercherà di aumentare ulteriormente la sensibilità dei componenti, prima di svilupparli per un uso più ampio nei sistemi robotici.
Per Sci.Tech.
