Nuova tecnologia di muscoli artificiali sviluppata a Bari e al MIT promette flessibilità e forza senza motori esterni. Le applicazioni spaziano dalla medicina alla robotica.
Muscoli artificiali innovativi dal Politecnico di Bari
Ricercatori del Politecnico di Bari e del MIT Media Lab hanno creato muscoli artificiali rivoluzionari. Questi dispositivi, con un diametro di soli 2 millimetri, offrono notevole flessibilità e potenza. Imitano il movimento del corpo umano senza necessità di motori esterni.
La ricerca si è concentrata sui cosiddetti «electrofluidic fiber muscles». Si tratta dell'ultima generazione di muscoli artificiali. Sono pensati per robot e dispositivi indossabili. Il lavoro è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Science Robotics.
Prestazioni ottimali e tecnologia avanzata
«Per la prima volta, disponiamo di muscoli artificiali con caratteristiche ottimali di forza, contrazione e velocità», ha spiegato Vito Cacucciolo, professore associato di Meccanica applicata alle macchine al Politecnico di Bari. È lui il responsabile scientifico del progetto.
Questi muscoli sono azionabili elettricamente. Funzionano in modo autonomo e in circuito chiuso. La nuova tecnologia, come sottolineato da Ozgun Kilic Afsar, dottoranda del Tangible Media group al MIT Media Lab, elimina la necessità di compressori e serbatoi. L'azionamento avviene senza fili ed è completamente silenzioso.
Un altro vantaggio fondamentale è la scalabilità. Le fibre possono essere semplicemente connesse tra loro. Questo permette di adattare la potenza e la dimensione del muscolo artificiale alle esigenze specifiche.
Ampi campi di applicazione per la nuova tecnologia
Le potenziali applicazioni di questa scoperta sono molteplici. Il professor Cacucciolo ha evidenziato diversi settori promettenti. La medicina riabilitativa è uno di questi. Anche la robotica soffice potrebbe trarne grande beneficio.
Inoltre, questi muscoli artificiali potrebbero essere impiegati come dispositivi di supporto muscolare. Questo sarebbe particolarmente utile in contesti industriali. Ambienti dove sono richieste elevate prestazioni muscolari potrebbero sfruttare questa innovazione.
La ricerca ha ricevuto un importante impulso nel 2023. È stato infatti assegnato un finanziamento Erc Starting Grant. L'importo ammonta a 1,5 milioni di euro. Questo contributo è stato destinato al progetto Robofluid, gestito dal docente barese.
Dalla collaborazione internazionale nasce l'innovazione
Il professor Cacucciolo, dopo significative esperienze all'estero, è rientrato in Italia. Successivamente, è stato contattato dal MIT Media Lab. L'obiettivo era trovare una soluzione a un ostacolo cruciale nello sviluppo di robot morbidi e indossabili. Da questa collaborazione è nata la ricerca che ha portato allo sviluppo dell'innovativo muscolo in fibre elettrofluidiche.
Gli autori dello studio includono Ozgun Kilic Afsar, dottorando di ricerca al MIT Media Lab, come primo autore. Il professor Cacucciolo ha svolto il ruolo di responsabile scientifico. Il team è completato da Gabriele Pupillo e Gennaro Vitucci, entrambi del Politecnico di Bari. Partecipano anche Wedyan Babatain e il professor Hiroshi Ishii, del MIT Media Lab.