Materiali reticolari con capacità propriocettive

materiali reticolari

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology hanno sviluppato un metodo per la stampa 3D di materiali reticolari in grado di rilevare i propri movimenti e interazioni con l’ambiente.

I ricercatori del MIT hanno sviluppato materiali per la stampa 3D con proprietà meccaniche regolabili, che rilevano come si muovono e interagiscono con l’ambiente.

Hanno iniziato con materiali reticolari stampati in 3D e hanno incorporato reti di canali pieni d’aria nella struttura durante il processo di stampa.

Misurando come varia la pressione all’interno di questi canali, quando la struttura viene schiacciata, piegata o allungata, gli ingegneri possono ricevere riscontri su come si muova il materiale.

Il metodo apre opportunità per incorporare sensori all’interno di materiali architettati, una classe di materiali le cui proprietà meccaniche sono programmate attraverso la forma e la composizione.

Il controllo della geometria delle caratteristiche dei materiali architettati altera le loro proprietà meccaniche, come rigidità o tenacia.

I ricercatori hanno concentrato i loro sforzi sui reticoli, un tipo di materiale architettato che mostra proprietà meccaniche personalizzabili basate esclusivamente sulla sua geometria.

Per esempio, la modifica della dimensione o della forma delle celle del reticolo rende il materiale più o meno flessibile.

Il team ha creato diverse strutture reticolari e ha dimostrato che i canali pieni d’aria generano un chiaro riscontro quando le strutture vengono schiacciate e piegate.

Questa tecnica potrebbe un giorno essere impiegata per creare robot morbidi flessibili con sensori incorporati che consentono loro di comprendere la propria postura e i propri movimenti.

Potrebbe anche essere usata per produrre dispositivi intelligenti indossabili che forniscono feedback su come una persona si muove o interagisce con il proprio ambiente.

«Sensorizzare robot morbidi con sensori continui simili alla pelle è una sfida aperta. Questo nuovo metodo fornisce capacità propriocettive accurate per i robot morbidi e apre le porte all’esplorazione del mondo attraverso il tatto» afferma Daniela Rus, uno degli autori dello studio.