Octobot è il benvenuto: il piccolo, gelatinoso e tecnologico soft robot progettato dal team di Micheal Wehner dell’Istituto Wyss ad Harvard, ha preso vita grazie ad uno studio pubblicato su Nature.

La particolarità della macchina è quella di appartenere ad un neo campo della robotica che negli ultimi anni ha sviluppato tassello dopo tassello le possibilità di dare vita a robot gommosi costituiti da materiali come il silicone gel.

Intervistato da noi Wehner ha parlato dell’espansione di questo settore: “Nel corso degli ultimi anni il campo della robotica soft si è rapidamente ampliato, le tecnologie sono ancora in fase di sviluppo e per questo le applicazioni principali sono ancora da definire”. Questi robot simili a polpi secondo i ricercatori saranno utili, grazie alle loro pinze morbide, in svariati campi: “Noi crediamo che i settori coinvolti sono quelli che prevedono una manipolazione delicata, ad esempio questi arti soft sono adatti a gestire strutture delicate come colture o animali. Recentemente abbiamo visto pinze del genere valutare coralli in acque profonde. I robot soft sarebbero adatti anche per la medicina interna, attraverso attività interne al corpo umano, le braccia flessibili causerebbero danni molto minori a strumenti chirurgici rigidi”.

Octobot può muoversi autonomamente e senza fili, solitamente questi strumenti fino ad oggi possedevano parti rigide costituite da batterie o cavi.  All’interno i liquidi scorrono seguendo le leggi della microfluidica e il suo carburante è  comune perossido di idrogeno (acqua ossigenata).

Lo scienziato a capo del team ci ha spiegato da cosa è composto Octobot, in particolare nel suo interno: “ Il controller soft di microfluidica all’interno è fatto di silicone (PDMS)”. Per comprendere gli sviluppi delle piccole parti interne del robot bisogna comprendere il campo della microfluidica: “Il settore si sta sviluppando da due decenni, presenta molte tecniche e dispositivi robusti e complessi per il controllo di quantità minime di liquido”, per la progettazione e la realizzazione del progetto: “Abbiamo sfruttato alcune di queste tecniche e strutture per costruire il nostro controller morbido”.

La vera sfida, come descritto nella ricerca, è stata quella di creare un unicum nella storia dei robot: Octobot, a differenza dei suoi fratelli da anni in sviluppo, è completamente autonomo. Wehner proprio sulla fortuna di lavorare in questo team e con questo modalità vuole insistere; “ Ci sentiamo molto fortunati ad aver accesso a questo vasto corpo di conoscenze , e speriamo che nel futuro ad Harvard e in tutto il mondo il lavoro svilupperà i più sofisticati controlli a microfluidica per sistemi robotici soft”.

Per realizzare nella sua complessità Octobot, è stato fondamentale l’apporto di una tecnica di grande apporto scientifico negli ultimi anni: la stampa 3D. “ La stampa 3D è stata fondamentale nella costruzione di Octobot. Il robot è fatto di un pallet di insieme di materiali a base di gomma siliconica. Un controller microfluidica è inserito in uno stampo, quindi lo stampo viene riempito con siliconi di varie proprietà che a livello locale variano caratteristiche del materiale”.

Varie tipologie del 3D sono connessi alla realizzazione dello studio: “Le altre caratteristiche interne sono 3D stampate con una tecnica chiamata EMB3D (sistema integrato priting 3D) , in cui un inchiostro fuggitivo viene depositato all’interno dei siliconi non polimerizzatI. Durante la successiva fase di cottura , i siliconi curano tutto intorno l’inchiostro fuggitivo. L’inchiostro, contenente particelle di platino sospese in una miscela di Pluronic F127 – diacrilato, auto- evacua dallo stampo, lasciando una rete di canali costituiti da tutte le funzioni interne di Octobot. Non avremmo potuto sviluppare questo intricato sistema senza la tecnica di stampa EMB3D”.

Octobot è stato un progetto abbastanza semplice, ma le sue potenzialità sono state mostrate a tutti, le potenzialità dietro lo sviluppo di queste gelatine interattive sono infinite e le applicazioni incredibili, la ricerca presentata è stata capace di coniugare innovazione tecnologica e scientifica al servizio di Octobot, che si candida ad essere la nuova frontiera nella robotica.

Gianluigi Marsibilio

Crediti foto: (Ryan Truby, Michael Wehner, and Lori Sanders, Harvard Univ.)