Un team di ingegneri dell’Università della California – Berkeley (UC Berkeley) ha realizzato il più piccolo robot volante al mondo capace di volo controllato: misura meno di un centimetro di diametro e pesa appena 21 milligrammi. Ispirato alla leggerezza e all’agilità delle api, questo minuscolo dispositivo può librarsi in aria, modificare traiettoria e perfino colpire piccoli bersagli, simulando il comportamento degli insetti impollinatori. Alimentato e guidato da un campo magnetico esterno, questo mini-robot apre scenari inediti per l’uso della microrobotica in ambienti complessi e difficilmente accessibili.
Dagli Stati Uniti il mini-robot che vola attraverso un campo magnetico
“Le api mostrano notevoli capacità aeronautiche, come la navigazione, il volo stazionario e l’impollinazione, che i robot volanti artificiali di dimensioni simili non riescono a fare. Questo robot volante può essere controllato in modalità wireless per avvicinarsi e colpire un bersaglio designato, imitando il meccanismo dell’impollinazione quando un’ape raccoglie il nettare e vola via“. Così Liwei Lin (professore di ingegneria meccanica presso l’UC Berkeley) ha presentato l’ultima innovazione nel campo della microrobotica: il più piccolo robot wireless al mondo in grado di effettuare un volo controllato.
Alla base del funzionamento c’è un’idea ingegnosa: evitare l’ingombro di batterie e sensori di bordo, difficili da integrare in un oggetto così piccolo. Per superare questo problema, Lin e il team dell’UC Berkeley hanno utilizzato un campo magnetico esterno per alimentare il dispositivo e controllare la traiettoria di volo.
Il robot è composto da un corpo simile a una minuscola elica e due minuscoli magneti. Quando viene sottoposto a un campo magnetico esterno, questi magneti vengono alternativamente attratti e respinti, facendo ruotare l’elica e generando la spinta necessaria al decollo. Variando l’intensità del campo, è possibile controllarne con precisione la traiettoria.
Potenziali applicazioni: dall’agricoltura alla chirurgia
Con dimensioni ridotte e una guida precisa, il robot potrebbe trovare impiego in numerosi settori. “I robot volanti di piccole dimensioni sono ideali per esplorare cavità strette e ambienti complessi“, afferma Fanping Sui, co-autore dello studio. “Possono essere usati per l’impollinazione artificiale, ma anche per ispezionare l’interno di tubature o strutture meccaniche inaccessibili”.
Non è il primo esperimento del gruppo di ricerca nel mondo della microrobotica ispirata alla natura: lo stesso team ha già realizzato un robot ispirato agli scarafaggi, capace di sopravvivere a schiacciamenti e di muoversi rapidamente sul terreno. Altri progetti, in corso, riguardano micro-robot cooperativi in grado di agire come formiche, lavorando insieme per compiti complessi, come la formazione di stent o la rimozione di coaguli nel corpo umano.
I limiti attuali e le prossime evoluzioni
Nonostante le potenzialità, il robot ha ancora margini di miglioramento. Al momento il volo è passivo: il dispositivo non possiede sensori per rilevare la propria posizione o correggere la rotta in tempo reale. Eventuali disturbi esterni, come un soffio di vento, possono quindi comprometterne il controllo. Wei Yue, altro co-autore dello studio, sta già lavorando a una versione con controllo attivo, che permetterebbe al robot di stabilizzare il volo in autonomia.
Un altro limite riguarda il campo magnetico necessario per alimentarlo, ancora troppo intenso per un utilizzo pratico su larga scala. Tuttavia, miniaturizzandolo ulteriormente — fino a raggiungere dimensioni inferiori al millimetro — il team spera di poterlo comandare con campi più deboli, come quelli generati dalle onde radio.
