Nuovo robot con struttura flessibile e autoriparante ispirato alle stelle marine

Lo scheletro della stella marina ha ispirato una nuova struttura flessibile ma resiliente che si trasforma, con promettenti applicazioni in robotica, aviazione e tecnologia medica. Questa ricerca è stata presentata alla conferenza annuale della Society for Experimental Biology a Praga, come riportato da Tech Explore. Raman Raman, uno studente di dottorato nel gruppo di lavoro Biological Structures and Biomimicry presso la Hochschule Bremen in Germania, spiega che le stelle marine possono mantenere senza sforzo qualsiasi postura del corpo variando la rigidità del loro endoscheletro.

Gli ossicini, che sono microstrutture di calcite presenti all'interno del corpo delle stelle marine, sono collegati in rete da fibre di collagene per formare l'endoscheletro. Questa struttura semplice ma resistente consente alle stelle marine di adottare un'ampia varietà di posture corporee con un consumo di energia minimo. Il team di ricerca ha utilizzato approcci multidisciplinari, tra cui scansioni TC a raggi X ad alta risoluzione e modelli matematici, per comprendere la complessa meccanica dei componenti scheletrici delle stelle marine.

Per la prima volta, il team ha visualizzato la complessa struttura tridimensionale dello scheletro della stella marina e la sottile ultrastruttura delle piccole ossa. Utilizzando questa conoscenza, hanno creato un processo di progettazione biomimetica per la loro struttura di morphing, incorporando tecniche di prototipazione rapida per la fabbricazione. Utilizzando la stampa 3D, hanno prodotto prototipi funzionali con caratteristiche di autobloccaggio, piegatura continua, auto-riparazione e memoria di forma.

Raman e il suo team vedono un grande potenziale per le applicazioni industriali della loro struttura ispirata alle stelle marine, in particolare nella robotica, nell'aviazione e nei dispositivi biomedici come protesi e impianti. La scalabilità, il basso costo e la relativa facilità di fabbricazione rendono questa struttura trasformabile un'innovazione promettente per vari settori.

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