Sciame robotico senza elettronica controllato dalla forma ^{CEFR B2}

Un team della Georgia Tech ha progettato uno sciame robotico che funziona senza elettronica, batterie o calcolo a bordo, pubblicando il lavoro in copertina su Advanced Intelligent Systems. Bolei Deng, assistant professor presso la Daniel Guggenheim School of Aerospace Engineering, e Xinyi Yang hanno creato particelle meccaniche che si agganciano, si rilasciano e si riorganizzano grazie alla sola geometria e ai giunti progettati.

Ogni particella possiede bracci flessibili intorno al corpo: quando si incontrano, i bracci si piegano e accumulano tensione come una molla compressa. Un impulso di vibrazione esterno libera quella energia, i bracci scattano aperti e le particelle si allontanano, provocando l'espansione dello sciame. Modificando curvatura o rigidità dei bracci si controllano i tempi e la distanza del rilascio; in questo modo l'ordine delle interazioni è determinato dalle connessioni fisiche, non da un controllore centrale. I ricercatori chiamano il metodo «intelligenza meccanica» e ricordano un concetto immaginato più di 60 anni fa da Kurt Vonnegut.

Le particelle possono avere dimensioni diverse, dalla larghezza di un capello fino a 1.5 pollici, e su scala ridotta potrebbero essere attivate con ultrasuoni per entrare nel flusso sanguigno. Tra le possibili applicazioni ci sono la somministrazione mirata di farmaci antitumorali e la mappatura di vasi oltre le capacità degli attuali strumenti di imaging. Lo stesso principio potrebbe funzionare nello spazio, dove l'elettronica soffre per la radiazione e le temperature estreme: un ammasso compatto può essere lanciato e poi rilasciato tramite vibrazione per diffondersi senza un operatore. Deng e Yang stanno inoltre costruendo strutture i cui giunti rispondono a impulsi diversi, così sezioni distinte si sbloccano o si riordinano sotto vibrazioni differenti.