RobotFly: il primo insetto artificiale

Quante volte nei film di spionaggio e con un leggero orientamento alla fantascienza, si saranno visti insetti-spia capaci di intrufolarsi nelle basi nemiche ed ascoltare con un mini-microfono cosa si dicesse all'interno e magari con una fotocamera filmare i movimenti dei nemici?

_{Immagine che riproduce il RobotFly
Creata da @elvisxx71 e commissionata per mezzo di @davinci.art}
Ebbene non è più fantascienza. Da oggi possiamo dire che ciò che fino a poco tempo fa era sicuramente frutto dell'immaginario collettivo, da oggi è da considerarsi realtà.

L'Università di Washington ha presentato il RobotFly, il primo insetto artificiale capace di spiccare il volo, senza l'ausilio di fili. Con un sistema completamente wireless ed una struttura poco più pesante di uno di pochi grammi, il robot-insetto è stato assemblato a metà maggio ed intorno alla fine del mese è stato presentato a Brisbane, in Australia, alla Conferenza Internazionale sulla Robotica e l'Automazione (Icra).
Sicuramente una grandissima occasione per i ricercatori statunitensi per mostrare al resto della Scienza il frutto della loro sperimentazione ed anche un'innovazione che potrebbe rivoluzionare anche il mondo.

Come ho spiegato nella mia introduzione, anche il responabile del progetto, Sawyer Fuller, ha affermato che l'idea di un insetto robotico capace di volare liberamente era molto lontana da quella che fosse la realtà fino a poco tempo fa:

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Il grande passo è stato fatto grazie all'introduzione di strumentazioni sempre più leggere e con capacità di sostenere l'essenziale per garantire il volo del robot ed allo stesso tempo per ricevere il segnale necessario per i comandi.

_{CC3 Creative Commons}
Ma l'ostacolo che maggiormente condizionava i ricercatori, da sempre, era il fatto di come poter alimentare il robot: l'uso di una batteria al momento è sconsigliato, dato il peso specifico di questo supporto energetico, grazie al quale si sarebbe potuto mantenere un minimo di autosufficienza. La problematica maggiore quindi rappresentava questo aspetto.
Gli scienziati dell'Università di Washington sono riusciti a trovare una soluzione a questo importante ostacolo:
il RobotFly è infatti alimentato con un raggio laser, che lo colpisce nella posizione zero e che lo alimenta per un piccolo raggio d'azione. L'energia sprigionata dal calore del raggio laser viene poi trasformata in energia elettrica per mezzo di una cellula fotovoltaica. L'importante step successivo è poi dato da un particolare sistema di amplificazione dell'energia: un circuito che permette di convertire i 7 volt generati dal raggio laser in 240 volt. Questo sistema permette al robot di sviluppare la potenza sufficiente a garantire il volo.
Il piccolissimo insetto ha nella sua struttura centrale anche un microcontrollore, che la ricercatrice in Ingegneria Elettrica Vikram Iyer descrive:

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In particolare il microcontrollore a livello pratico spedisce la tensione sotto forma di onde per simulare lo sfarfallio delle ali di un vero insetto. In merito a ciò, Johannes James, studente in Ingegneria Meccanica e co-autrice dell'invenzione, spiega che:

il microcontrollore sfrutta le pulsazioni per modellare l'onda. Per far avanzare rapidamente le ali, invia una serie di impulsi in rapida successione e quindi rallenta il pulsare quando ti avvicini alla cima dell'onda. E poi lo fa all'indietro per far volare le ali nella direzione opposta.

Sta di fatto che adesso RobotFly ha la sola capacità di decollare ed atterrare utilizzando le ali, con tempi di volo molto limitati. Ovviamente però adesso è strettamente dipendente dal raggio laser che lo alimenta: uscendo fuori dalla portata di questo, il robot perde il supporto garantito di alimentazione e non può far altro che atterrare nuovamente.
L'obiettivo per il futuro sarà certamente quello di creare un insetto con le capacità tali di riuscire a decollare e con una maggiore autonomia, magari garantita da micro-batterie implementate sul robot.

Il cammino su questo percorso è certamente molto complesso e lungo, visto che si sta lavorando su oggetti molto piccoli e che hanno la necessità di essere molto leggeri. Aumentandone i volumi si rischia di allontanarsi troppo dal concetto di insetto, ma allo stesso tempo la necessità di implementare qualcosa di maggiormente elaborato è ciò che spinge gli scienziati a fare ricerca.

La scoperta è molto importante, ma il raggio d'azione ristretto rende tale scoperta molto limitante e fine a se stessa. Sicuramente nei prossimi anni innovazioni in merito potrebbero favorirne la crescita.

Bibliografia

• Documento rilasciato dall' Università di Washington in merito al RobotFly
• Articolo su Futurism sul RobotFly
• Articolo su ANSA in merito al RobotFly
• L'articolo pubblicato su Wired
• L'articolo sul sito della Washington University
  <sub>Mi scuso per non aver potuto condividere immagini relative al RobotFly, ma eran tutte coperte da copyright
  
  IMMAGINE CC0 CREATIVE COMMONS, si ringrazia @mrazura per il logo ITASTEM. Clicca qui e vota per @davinci.witness</sub>