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13.08.2019 - 09:100

Per i robot del futuro una pelle artificiale più sensibile di quella umana

È stata creata grazie ad un uso innovativo del magnetismo una pelle sintetica ultrasensibile che può rilevare anche le pressioni più leggere

In Cina, all’Accademia delle Scienze di Ningbo, un team di ricercatori coordinati da Run-Wei Li ha sviluppato una pelle artificiale così sensibile da poter rilevare pressioni leggerissime, persino il tocco di un’antenna di una formica. Questa pelle segna un passaggio fondamentale negli studi sulle protesi ed è applicabile eventualmente anche ai futuri robot umanoidi.

Tale risultato è stato raggiunto grazie a nuovi sensori tattili integrati nel materiale di cui è composta la pelle in grado di percepire anche gli stimoli più piccoli. Montato su una mano robotica, infatti, questa pelle ha rilevato piccoli spostamenti d'aria, gocce d'acqua e addirittura il movimento di una formica tramite le vibrazioni delle sue antenne.

La pelle sintetica ha una sensibilità pari a 120 newton -1  con un limite di 10 micronewton e un carico minimo di 50 micronewton. In poche parole, è più sensibile della pelle umana. Run-Wei Li e il suo team l’hanno creata grazie all’uso della GMI (Giant magnetoimpedance), un effetto fisico che descrive la variazione di impedenza in un materiale soggetto a campi magnetici.

Il sensore è composto da una membrana polimerica che include particelle magnetiche in superficie e un sensore magnetico all’interno. Quando qualcosa sfiora dall’esterno il materiale, le particelle si avvicinano al sensore, il flusso magnetico aumenta e diminuisce l’impedenza magnetica. Nello stesso momento, un altro circuito rileva le variazioni e genera un segnale elettrico in modo simile a ciò che fa il nostro sistema nervoso. Per tale motivo vi è la concreta ipotesi di un collegamento tra il sensore e il sistema nervoso umano.

I ricercatori ritengono che questa pelle sintetica possa avere due campi di applicazione. Si potrebbe innanzitutto utilizzare in medicina, in particolare nella creazione di protesi, come ad esempio nella realizzazione di una mano sintetica dotata di un tatto evoluto, molto simile a quello reale. Tali protesi, nei prossimi decenni, potrebbero cambiare profondamente questo campo della medicina e persino influenzare l’idea che abbiamo del corpo umano.

In secondo luogo, la pelle sintetica potrebbe avere una facile applicazione nella robotica. Un robot dotato di questi sensori, infatti, potrebbe rispondere in modo più preciso all’ambiente circostante e agli stimoli fisici, potrebbe cioè essere in grado di “sentire” l’ambiente per svolgere al meglio le proprie funzioni. Ricerche sperimentali vanno proprio in questa direzione.

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