Questa unità di aspirazione potrebbe essere il segreto dei “robot Spider-Man”

Grazie a particolari unità di aspirazione del vuoto appositamente progettate, anche l’uomo sarebbe potenzialmente in grado di arrampicarsi sulle pareti. Gli scienziati hanno però sviluppato un’unità di aspirazione che può essere utilizzata anche su superfici ruvide, indipendentemente dalla consistenza e dalla trama della superficie, e che potrebbe avere applicazioni nello sviluppo di robot capaci di arrampicarsi e di bracci robotici con capacità di presa senza precedenti.

I metodi tradizionali di aspirazione del vuoto e i precedenti dispositivi simili non riescono a mantenere l’aderenza su superfici ruvide a causa di riduzioni incontrollate di attrito, che impediscono una corretta aspirazione. I ricercatori Xin Li e Kaige Shi hanno sviluppato un metodo denominato ZPD (Zero Pressure Difference) al fine di contribuire in maniera più decisa allo sviluppo di unità di aspirazione di questo tipo. Il loro metodo ha superato i primi testi tecnici utilizzando un anello d’acqua rotante ad alta velocità tra la superficie e la ventosa, per mantenere il coefficiente di vuoto.

Questa nuova tipologia di unità di aspirazione sfrutta il coefficiente di vuoto dell’acqua sottoposta a forza centrifuga

“Ci sono molte applicazioni possibili per il nostro progetto, ma pensiamo che il robot da parete possa essere una delle più utili“, ha fatto sapere Li. “Rispetto ad altri robot da arrampicata, il robot dotato della nostra unità di aspirazione basata su ZPD ha fatto registrare un sorprendente miglioramento delle prestazioni“. La forza centrifuga dell’acqua elimina infatti la differenza di pressione al limite della zona di vuoto così da evitare perdite di presa, mantenendo quindi un’alta pressione all’interno della ventosa stessa.

L’unità di aspirazione ZPD è poi efficiente anche dal punto di vista energetico, essendo più piccola e leggera rispetto alle tradizionali unità di aspirazione. I ricercatori hanno testato la loro invenzione per tre diverse applicazioni: montandola su un braccio robotico per afferrare e maneggiare oggetti, su un robot da parete esapode e come dispositivo di arrampicata da parete, che i ricercatori hanno ironicamente definito una sorta di “robot Spider-Man”. “Il prossimo passo sarà quello di ridurre il consumo di acqua. Se riusciremo a farlo, l’unità funzionerà a lungo e con meno acqua; in questo modo, i robot potrebbe  trasportare l’acqua autonomamente anziché restare collegato ad una fonte di alimentazione“, ha detto Li.