Un gruppo di ricercatori a Amsterdam ha realizzato un robot capace di muoversi senza elettronica, sensori o algoritmi. Questo prototipo, sviluppato dall’istituto Amolf e guidato dal dottorando italiano Alberto Comoretto, si basa su principi fisici semplici e interazioni fisiche dirette tra il corpo e l’ambiente. La ricerca è pubblicata sulla rivista Science, dove viene spiegato come il robot impieghi tubi di gomma e aria compressa per camminare, saltare e nuotare, mantenendo però un’efficace capacità di adattamento ai cambiamenti esterni.
Il funzionamento del robot morbido senza elettronica
Il robot è costituito da tubi flessibili gonfiati con aria compressa. Ogni “gamba”, formata da un tubo simile a quelli degli omini gonfiabili promozionali, si muove in modo caotico se isolate. Ma quando le gambe vengono collegate, si sincronizzano spontaneamente e generano un movimento coordinato. Non serve alcun controllo centrale o software. Il flusso d’aria induce oscillazioni che si adattano automaticamente all’ambiente attraverso un meccanismo fisico semplice.
Esempi naturali di sincronizzazione
Questo tipo di sincronizzazione ricorda processi naturali come le lucciole che lampeggiano all’unisono o le cellule del cuore che battono insieme. Nel robot, il movimento emerge senza che siano programmati schemi: il corpo e l’ambiente si influenzano reciprocamente e producono i comportamenti necessari per avanzare o modificare la direzione. Non ci sono sensori o chip, ma solo pneumatici tubi di gomma che lottano e si armonizzano nell’ambiente in cui si trovano.
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Capacità di adattamento e prestazioni del robot pneumatico
Il robot dimostra un livello di adattabilità insolito in sistemi meccanici senza controlli elettronici. Si sposta da terra all’acqua, modificando il modo di muoversi senza intervento umano o modifiche software. Per esempio, se incontra un ostacolo, cambia direzione automaticamente. Sulla terra cammina e salta, in acqua invece passa a un movimento fluido simile a uno stile libero nel nuoto.
I dati raccolti indicano che il robot arriva a coprire 30 volte la propria lunghezza ogni secondo. Questa velocità supera molti robot simili e si avvicina a livelli quasi paragonabili alle prestazioni di automobili come le Ferrari, che raggiungono circa 20 lunghezze dei loro corpi al secondo, riferisce il primo autore Alberto Comoretto. La rapidità è frutto di una sincronizzazione fisica davvero efficiente, ottenuta grazie al collegamento e all’interazione dei vari tubi pulsanti.
Movimento efficace e sincronizzato
Il sistema del robot sfrutta l’energia e il flusso d’aria compressa per generare oscillazioni sincronizzate, eliminando la necessità di algoritmi o sistemi di controllo elettronici, una forma di cooperazione fisica che porta a movimenti fluidi e adattativi.
Intelligenza distribuita ispirata a esempi biologici
Questo tipo di robot mostra un’intelligenza diffusa e non centralizzata, che si rifà a modelli biologici già presenti in natura. Una coordinazione analoga si osserva nelle stelle marine, in cui centinaia di pedicelli si muovono assieme senza alcun centro nervoso, rispondendo solo a feedback locali. Questa somiglianza è sottolineata da Mannus Schomaker, coautore dello studio.
Meccanismi semplici e comportamenti complessi
Il sistema si basa su relazioni meccaniche e fisiche tra elementi semplici che producono comportamenti complessi. In questo senso, non servono cervelli digitali o circuiti sofisticati, ma solo un’organizzazione corretta dei componenti e un ambiente che permetta le interazioni. Questo consente di eliminare molto della complessità tradizionale nei robot, aprendo strade nuove per la soft robotics e sistemi autonomi che si adattano sfruttando esclusivamente leggi fisiche.
I risultati dell’istituto Amolf segnano un passo avanti nel campo della robotica morbida, dimostrando che sistemi semplici possono generare autonomia e comportamenti intelligenti senza il ricorso a tecnologie digitali avanzate. Questi approcci potrebbero influenzare futuri progetti di robot capaci di vivere e lavorare in ambienti naturali o complessi.