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La mano robotica stampata in 3D ci svela quanto complesso sia riprodurre il nostro arto

Scienziati dell’Università di Cambridge hanno realizzato una semplice mano robotica stampata in 3D, in grado di suonare semplici motivi al pianoforte esclusivamente tramite il movimento del polso: un esperimento volto non tanto a creare un “virtuoso” robotico dello strumento ma a svelare quanto complesso sia il nostro arto e quanto sia difficile da riprodurre, ma al tempo stesso a dimostrare che è possibile ottenere risultati rilevanti attraverso il design.

La mano sostanzialmente replica infatti la struttura ossea di una mano reale, comprese le cartilagini, ma non prevede tendini e muscoli. Si tratta quindi di un arto esclusivamente “passivo” che però, grazie al design e alla progettazione che ne consente il movimento tramite l’articolazione del polso, riesce già ad eseguire semplici motivetti sul pianoforte.

‎Utilizzando questo movimento “passivo” in cui cioè le dita non possono muoversi in modo indipendente, è stato possibile simulare diversi stili musicali senza bisogno di modificare il materiale o le proprietà meccaniche della mano. I risultati, pubblicati sulla rivista ‎‎Science Robotics‎‎, potrebbero aiutare nella progettazione di robot che sono capaci di movimenti più naturali riducendo al contempo al minimo il consumo di energia.

‎I movimenti complessi negli animali e nelle macchine deriva dalla interazione tra il cervello (o controller), l’ambiente e il corpo meccanico. Le proprietà meccaniche e la progettazione di sistemi di questo tipo sono quindi importanti per un funzionamento realmente “intelligente” che consenta di effettuare movimenti complessi senza spendere inutili quantità di energia.‎‎

‎Gli scienziati hanno quindi “insegnato” al robot a suonare considerando come la meccanica, le proprietà dei materiali impiegati, l’ambiente e i movimenti del polso influenzino il modello dinamico della mano. ‎

‎‎Nonostante le limitazioni della mano robot, i ricercatori sono convinti che questo approccio consentirà ulteriori sviluppi negli studi e nella comprensione dei principi della dinamica scheletrica al fine di riuscire a realizzare movimenti complessi e comprendere dove si verificano eventuali limitazioni all’impiego di movimenti passivi.

Insomma questa mano robotica non diventerà mai in grado di eseguire Rachmaninov, ma potrebbe consentire in futuro lo sviluppo di arti robotici più complessi caratterizzati da movimenti più naturali, elevate capacità motorie e consumi ridotti.‎