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Computational Fluid Dynamics Aided Design of the Propulsion and Locomotion Systems of a Bioinspired Robot Octopus

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Costruzione di un robot simile a un polpo

Scienziati finanziati dall'UE hanno realizzato un robot marino dal corpo morbido simile per forma e funzioni a un polpo.

Economia digitale

Questa specie presenta numerosi tratti che la trasformano in una preziosa fonte di ispirazione per le tecnologie robotiche marine. Ciò che desta particolare interesse non è solo il sistema di propulsione, ma anche la sua capacità di modificare la propria forma a piacimento, nonché le prestazioni sorprendenti in termini di forza, flessibilità e manovrabilità. Partendo da questi presupposti, il progetto CFD-OCTOPROP, finanziato dall'UE, ha analizzato gli aspetti correlati alla dinamica dei fluidi implicati nella propulsione di un robot che prende spunto da un cefalopode. Di concerto con un'altra iniziativa finanziata dall'UE, intitolata OCTOPUS, gli scienziati coinvolti nel progetto CFP-OCTOPROP si sono prefissati l'obiettivo di creare un robot dal corpo morbido con sistemi di propulsione basati su getti d'acqua (spinte a getti pulsati). I ricercatori hanno ideato tre modelli incentrati sulla dinamica computazionale dei fluidi, in grado di descrivere le prestazioni correlate a vari aspetti del movimento del robot. Uno di essi è stato incentrato sulla meccanica del movimento, un altro sul controllo del veicolo e il terzo sulle forze applicate sul "corpo" morbido del robot. I modelli, che sono stati perfezionati nel corso del tempo, sono stati impiegati ai fini dell'ottimizzazione della progettazione del robot e si sono rivelati utili soprattutto sul piano della comprensione delle forze che agiscono sul robot durante le spinte a getti pulsati. Nell'ambito del progetto OCTOPUS, i ricercatori hanno creato e convalidato un robot dal corpo morbido in grado di spingersi in modo autonomo strisciando o sfruttando la propulsione dei getti d'acqua. Quest'ultimo fenomeno è reso possibile grazie all'espansione e alla contrazione di un guscio elastico, proprio come accade nei cefalopodi. Questo studio, che ha condotto a risultati straordinari, sarà integrato nel progetto di ricerca PoseiDRONE, che mira a sviluppare e condurre ulteriori test sul robot dal corpo morbido. In futuro, queste macchine potrebbero rivelarsi utili nel settore del monitoraggio ambientale e nell'ambito di altre attività marine non adatte ai robot tradizionali.

Parole chiave

Polpo, robot, robot marino, cefalopode, robot dal corpo morbido, spinta a getto pulsato, monitoraggio ambientale, attività marine

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