La proboscide dell'elefante ispira nuovi robot manipolatori

Forte, agile, sensibile e versatile: la proboscide dell'elefante diventa fonte di ispirazione per una nuova generazione di robot manipolatori, con sensori e attuatori innovativi in materiali soffici, che in futuro potranno essere usati nell'industria manifatturiera e alimentare, così come nell'assistenza di anziani e disabili.

A svilupparli saranno i ricercatori di 'Proboscis', il progetto finanziato con 3,5 milioni di euro dalla Commissione europea e coordinato da Lucia Beccai dall'Istituto Italiano di Tecnologia a Pontedera (Pisa), in collaborazione con l'Università di Ginevra, l'Università di Gerusalemme, la Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa e l'azienda britannica Photocentric.

I ricercatori studieranno l'anatomia di una proboscide particolare, quella dell'elefante africano di savana (Loxodonta africana), di cui un esemplare è conservato all'Università di Ginevra. La proboscide sarà esaminata con tecniche di microscopia episcopica ad alta risoluzione e la sua struttura sarà ricostruita per la prima volta in dettaglio in 3D.

Schema tecnico del robot ispirato alla proboscide (fonte: Michel Milinkovitch)

Le sue caratteristiche saranno investigate anche osservando direttamente l'elefante nel suo habitat naturale, in collaborazione con centri di ricerca in Sud Africa. Tutte le informazioni raccolte serviranno poi a progettare un manipolatore robotico che avrà il corpo costituito da attuatori soft a rigidezze variabili e un sistema sensoriale tattile avanzato, capace di fornire le informazioni necessarie agli algoritmi di controllo.

La proboscide robotica sarà poi ricoperta da una pelle artificiale ispirata alla pelle rugosa dell'elefante, sensibile e resistente a condizioni ostili quali alte temperature e polvere. L'estremità sarà ricca di sensori per garantire un'interazione fine con oggetti piccoli e delicati.