Dal Politecnico di Losanna robot a sei zampe più veloci degli insetti

I ricercatori del Politecnico dell’Università di Losanna hanno progettato dei robot a sei zampe capaci di spostarsi in maniera più efficiente e veloce degli insetti sfruttando andature che non esistono in natura. I risultati di questo progetto sono stati pubblicati sulla rivista di settore Nature Communications. I modelli progettati dall’istituto svizzero potrebbero aprire la strada allo studio dell'evoluzione dei comportamenti animali.

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Come camminano gli insetti – In natura gli animali vertebrati, per sfuggire ad una minaccia o cacciare una preda, impostano un'andatura che prevede un minimo contatto con il terreno. La maggior parte degli insetti, invece, mantiene almeno tre zampe posate su una determinata superficie. La ragione di questa differenza starebbe nel fatto che il movimento su tre zampe consentirebbe agli insetti di spostarsi più rapidamente su terreni tridimensionali. I ricercatori dell'Istituto di Losanna hanno voluto verificare questa ipotesi attraverso un modello robot a sei zampe. Il risultato? Appoggiando al suolo due zampe alla volta anziché tre, l’efficienza e la velocità degli spostamenti sono aumentati su terreni pianeggianti. Al contrario, questo tipo di andatura è risultata svantaggiosa su pareti e soffitti.

Insetti robot – Capire perché gli insetti utilizzino una camminata tripode e se questo sia effettivamente il modo più veloce di spostarsi sulle sei zampe sono state le due ragioni da cui è nata la ricerca del Politecnico di Losanna. A questo scopo, il team svizzero ha simulato al computer i movimenti della drosofila, nota come moscerino della frutta, sviluppando uno speciale algoritmo per replicare artificialmente i movimenti naturali e testarne altri non presenti nel mondo animale. Tra i diversi tipi di andatura valutati, quella bipede è risultata la più efficiente in piano.

Gara di velocità tra robot – Alle simulazioni al computer sono seguiti dei test nel mondo reale. I ricercatori svizzeri, infatti, hanno organizzato una vera e propria gara tra robot a sei zampe in laboratorio. È stato possibile verificare, quindi, anche empiricamente i vantaggi e la maggiore efficienza della camminata a due zampe rispetto a quella tripode su alcune superfici come quelle pianeggianti.

Le cose sono cambiate sui terreni a tre dimensioni dove l'andatura tripode garantisce una maggiore stabilità. In natura, gli insetti hanno zampe adesive che consentono loro di spostarsi anche su pareti e soffitti. Di conseguenza, per avere la controprova della maggiore efficacia della camminata tripode su superfici tridimensionali, i ricercatori hanno rivestito le zampe di alcuni moscerini con un particolare polimero che ha fatto perdere la loro capacità adesiva. Esattamente come i robot, gli insetti hanno iniziato a camminare in maniera innaturale, appoggiando due zampe alla volta anziché tre.