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Un progetto pionieristico per sviluppare sensori avanzati da utilizzare in sistemi robotici, potrebbe trasformare protesi e arti robotici.
Il progetto di ricerca – guidato dall’Università della Scozia occidentale (UWS), Integrated Graphene Ltd, e supportato dalla Scottish Research Partnership in Engineering (SRPe) e dal National Manufacturing Institute for Scotland (NMIS) Industry Doctorate Programme in Advanced Manufacturing – mira a sviluppare sensori che forniscano capacità avanzate ai robot, contribuendo a migliorare la loro destrezza e le loro capacità motorie, attraverso l’uso di precisi sensori di pressione che forniscono feedback tattile.
Il professor Des Gibson, direttore dell’Institute of Thin Films, Sensors and Imaging presso UWS e ricercatore principale del progetto, ha dichiarato: “Negli ultimi anni i progressi nel settore della robotica sono stati notevoli, tuttavia, a causa della mancanza di capacità sensoriali, i sistemi robotici spesso non riescono a eseguire facilmente determinati compiti. Affinché i robot raggiungano il loro pieno potenziale, sono necessari sensori di pressione accurati, in grado di fornire una maggiore capacità tattile.
”La nostra collaborazione con Integrated Graphene Ltd, ha portato allo sviluppo di una tecnologia avanzata di sensori di pressione, che potrebbe aiutare a trasformare i sistemi robotici”.
Realizzati in schiuma di grafene 3D, che offre capacità uniche quando sottoposti a sollecitazioni meccaniche, i sensori utilizzano un approccio piezoresistivo, il che significa che quando il materiale viene messo sotto pressione cambia dinamicamente la sua resistenza elettrica, rilevando e adattandosi facilmente alla gamma di pressione richiesta, da leggera a pesante.
Marco Caffio, co-fondatore e Chief Scientific Officer di Integrated Graphene ha dichiarato: “Gii, la nostra nuova schiuma di grafene 3D, ha la capacità di imitare la sensibilità e il feedback del tocco umano, il che potrebbe avere un impatto trasformativo su come la robotica può essere utilizzata per un’intera gamma di applicazioni del mondo reale, dalla chirurgia alla produzione di precisione.
”Sappiamo che la proprietà unica di Gii lo rende adatto per l’uso in altre applicazioni come la diagnostica delle malattie e l’accumulo di energia, quindi siamo sempre molto entusiasti di poter dimostrare la sua flessibilità in progetti come questo”.
Carlos Garcia Nunez, School of Computing Engineering and Physical Sciences di UWS ha aggiunto: “All’interno della robotica e dell’elettronica indossabile l’uso di sensori di pressione è un elemento vitale, per fornire un sistema di input di informazioni o per dare ai sistemi robotici competenze motorie simili a quelle umane.
Un materiale avanzato come la schiuma di grafene 3D offre un eccellente potenziale per l’uso in tali applicazioni, grazie alle sue eccezionali proprietà elettriche, meccaniche e chimiche.
”Il nostro lavoro mette in luce il significativo potenziale di questa tecnologia di rivoluzionare l’industria della robotica con sensori di pressione dinamici”.
Claire Ordoyno, direttore ad interim di SRPe, ha aggiunto: “Il programma di dottorato industriale SRPe – NMIS riunisce una ricerca accademica innovativa con partner industriali per promuovere l’innovazione nell’ingegneria. Questi progetti di dottorato collaborativi non solo migliorano il panorama della ricerca ingegneristica scozzese, ma producono laureati di dottorato focalizzati sull’innovazione e pronti per l’industria per alimentare la pipeline dei talenti”.
