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Spazio e Scienze

Una mano bionica farà piazza pulita dei detriti spaziali?

I ricercatori dell'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) propongono una soluzione singolare per risolvere il problema dei detriti spaziali in orbita: una mano robotica talmente veloce da afferrare al volo quello che le passa vicino.

Gli scienziati dell'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) e del laboratorio LASA (Learning Algorithms and Systems Laboratory) hanno creato Clean-me, un braccio lungo 1,5 metri capace di movimenti molto veloci, che potrebbe aiutare a ripulire lo Spazio dai detriti che minacciano le infrastrutture spaziali e i satelliti. L'idea è infatti quella di agganciarlo a un satellite e attivarlo in modo che raccolga i piccoli detriti spaziali che si spostano ad altissime velocità.

Clean-me

L'impegno della Svizzera nella nettezza spaziale è noto da tempo, e nell'ambito degli studi al vaglio rientra anche questo speciale braccio meccanico, capace di reagire abbastanza velocemente da anticipare la traiettoria degli oggetti in avvicinamento e catturarli in volo.

Per ottenere questo risultato i ricercatori hanno dovuto prendere spunto dal modo in cui imparano gli esseri umani, ossia per imitazione e tentativi ed errori. Il modo di agire tipico delle macchine, "che sono spesso pre-programmate e non possono assimilare rapidamente le modifiche dei dati", non erano adatte per questo scopo perché "impiegano troppo tempo per ricalcolare le traiettorie" ha spiegato il professor Aude Billard, uno dei ricercatori dell'EPFL.

Clean-me

La tecnica adottata è stata quindi quella della "programmazione per dimostrazione", che non dava indicazioni specifiche al robot, ma si è limitata a mostrargli esempi di possibili traiettorie. L'esercizio è stato ripetuto più volte e potete vederne i risultati nel video che includiamo in questa pagina.

Le prove sono state condotte con una palla, con una bottiglia vuota, una mezza piena, un martello e una racchetta da tennis: una selezione che offre una vasta gamma di situazioni in cui la parte dell'oggetto da afferrare non corrisponde necessariamente alla sua area centrale.

Presa!

Per individuare i bersagli il robot sfrutta una serie di telecamere con cui crea un modello di cinetica degli oggetti in base alle loro traiettorie, alla velocità e al movimento rotatorio. Così facendo calcola come posizionarsi rapidamente nella giusta direzione, e in pochi millisecondi corregge la traiettoria per la presa. L'efficienza è ulteriormente rafforzata dalla sincronizzazione dei movimenti della mano e delle dita.

Vederlo in azione è impressionante, resta da capire come potrebbe comportarsi davanti agli oggetti che viaggiano a velocità ampiamente superiori a quelle delle bottiglie lanciate in aria dai ricercatori. In più, non ci sono in circolazione solo detriti da pochi centimetri, ma anche di dimensioni più grosse: reggerà all'impatto?

Aggiornamento: lo Swiss Space Center ci ha informato che non è legato alla realizzazione di questo braccio, e per il momento non pianifica di utilizzarlo per rimuovere dei detriti spaziali.