La robotica morbida è un settore in continua evoluzione, soprattutto nello sviluppo di innovativi dispositivi indossabili per la salute. Parliamo di strumenti che devono essere al massimo della scalabilità e della personalizzazione, ma con i materiali e le tecniche odierne oggi si può fare ben poco. Fortunatamente un gruppo di ricercatori dell’Università di Jiangnan ha recentemente introdotto una nuova tecnica di ingegneria tessile che potrebbe rendere i futuri wearable ancora più scalabili e personalizzabili.
Una nuova tecnica per migliorare la robotica morbida
Descritta in uno studio pubblicato su Cell Reports Physical Science, questa nuova tecnica consente di creare attuatori morbidi e specifici tessuti utilizzando un processo di tessitura scalabile e personalizzabile.
Ispirandosi al tradizionale processo di produzione “dal filato al tessuto“, i ricercatori hanno sviluppato una tecnologia di tessitura a due sistemi che integra in modo armonioso sia le capacità di rilevamento che quelle di attuazione all’interno dei dispositivi e “indumenti” robotici morbidi.
Questo approccio utilizza filati di ordito e trama (i due componenti principali usati per trasformare i fili in tessuti), che, disposti in un layout planare, permettono una personalizzazione precisa degli attuatori. Questa capacità di programmare la disposizione e la composizione dei filati porta alla creazione di attuatori che possono deformarsi in maniera controllata e fornire feedback in tempo reale, risultando particolarmente utili per applicazioni come i dispositivi indossabili per la riabilitazione.
Un aspetto distintivo di questa nuova tecnologia è la possibilità di integrare completamente i filati sensibili all’interno del tessuto senza aumentare il peso, la rigidità o il volume complessivo. In questo modo, gli attuatori potranno monitorare i propri movimenti senza perdere flessibilità e adattabilità, mantenendo una leggerezza che li rende ideali per applicazioni avanzate.
Le potenziali applicazioni di questa tecnologia sono vaste, e lo dimostrano pure gli ultimi dispositivi sviluppati dal team: degli attuatori a flessione bilaterale che potrebbero già essere utilizzati come pinze robotiche morbide, in grado di afferrare oggetti mimando l’estensione dei tentacoli di un polpo.
Per saperne di più su questo studio, vi consigliamo la lettura integrale del paper pubblicato su Cell Reports Physical Science:
Haoyun Li e al, Yarn-grouping weaving soft robotics with directional inflation, bilateral bending, and self-sensing for healthcare, Cell Reports Physical Science (2024). DOI: 10.1016/j.xcrp.2024.102137
