Le stelle marine ci spiegano come un robot può funzionare correttamente sott’acqua

La scienza innova e sviluppa costantemente nuovi processi e strumenti per svolgere la sua ricerca. Questo al fine di ottenere i dati di cui si ha bisogno in modi più precisi e affidabili. È quindi emerso un rinnovato interesse per la possibilità di creare un robot correttamente funzionante quando è sott’acqua, nelle profondità dell’oceano.

La ricerca che solleva questa possibilità è stata pubblicata sulla rivista Scientific Reports. Ed ha come autori i ricercatori Mark Hermes e Mitul Luhar, ma al suo interno ha partecipato anche lo scienziato Henry Salvatori.

Un robot può funzionare correttamente sott’acqua?

Sì, purché tu abbia il design giusto. All’interno della recente ricerca, si sta lavorando all’idea di sviluppare un robot in grado di rimanere sul fondo del mare anche quando le condizioni ambientali non sono le più favorevoli. Per questo i ricercatori della USC Viterbi School of Engineering hanno dovuto rivolgere lo sguardo alla natura.

Grazie a questo lavoro, si sono imbattuti in una creatura marina che potrebbe aiutare a sviluppare per la prima volta un modello di robot in grado di operare sott’acqua, anche in cattive condizioni. Ma, per essere in grado di farlo, è necessario prestare molta attenzione all’animale e comprendere i meccanismi con cui il suo design è così efficace nelle profondità.

Cosa ci insegnano le stelle marine

Nello specifico, per questa occasione, la creatura che ha mostrato il maggior potenziale è stata la stella marina. Secondo i ricercatori, il suo design gli permette di resistere, attaccata al fondale, anche alle condizioni idrodinamiche più avverse. Tutto perché il suo corpo riesce a sfruttare le forze causate dalla pressione e dal flusso costante dell’acqua.

In sintesi, il corpo costolato della stella marina permette la creazione di una sorta di “rampa” che consente all’acqua di muoversi verso l’alto solo quando passa sopra il proprio corpo. Per questo motivo, nessun flusso d’acqua preme verso il suolo o genera impulsi di “sollevamento” intorno alla stella.

Allo stesso modo, quando le correnti sono particolarmente agitate, le stelle in più si assottigliano, in modo che il loro corpo sia più attaccato al fondo del mare. Per questo motivo, quando si trovano in aree a bassa pressione idrodinamica, le creature suonano per diventare più voluminose e mostrano canali più prominenti tra i loro lati.

Seguendo queste linee guida, si potrebbe sviluppare un modello di robot che è anche più adatto al suo ambiente sottomarino e può funzionare più facilmente. In questo modo, l’attrezzatura potrebbe essere utilizzata più volte e possibilmente più a lungo senza timore di deterioramento.

Quando la tecnologia impara dalla natura

Per essere sicuri dell’efficacia della modellazione delle stelle marine, i ricercatori hanno confrontato le capacità idrodinamiche della loro struttura con quelle di altri modelli 3D di coni e cilindri. Negli ultimi due casi l’acqua che passa sulla superficie delle figure finisce per seguire un percorso discendente che costringe i corpi a staccarsi da terra.

Ora, come abbiamo detto, questo non è un problema per le stelle marine. Per questo motivo, i ricercatori raccomandano che questa struttura “a coste” sia considerata la chiave per lo sviluppo di un modello di robot che funzioni sott’acqua e sia in grado di rimanere sotto di essa.

Allo stesso modo, gli autori commentano che anche lo sviluppo della “robotica morbida” sarà vitale in futuro. Grazie ad essa, infatti, i robot sottomarini potrebbero imitare la flessibilità e l’adattabilità delle stelle marine per rispondere alla pressione idrodinamica dall’esterno.