Festo AirPenguin

L'ultimo esempio di imitazione biologica, da parte dei robot, ce lo fornisce la German Electrical Automation Company con Festo, il quale imita la forma di un pinguino. L'AquaPenguins usa la forma idrodinamica dell'uccello e una propulsione alare che gli permette, a dispetto della controparte reale, di fare manovre in spazi angusti, ruotare su se stessi ed anche andare all'indietro.

Prendere spunto dalla natura, per il disegno del robot, ha consentito ai progettisti di avvantaggiarsi di milioni di anni di evoluzione e selezione naturale. Anche se i pinguini sono lenti e goffi sulla terra, 40 milioni di anni di evoluzione gli hanno donato un corpo affusolato che gli permette di essere estremamente efficienti sotto il profilo energetico e capaci di andare molto veloce in acqua. Sono questi attributi, in particolare, che Festo ha cercato di emulare in modo che queste innovazioni possano risultare utili per l'industria.

Per l' AquaPenguin, lo scheletro delle ali è formato da elementi in acciaio incorporati in una matrice di silicone elastico. Questo fa si che le ali possano girare in un angolo ottimale ad ogni battito nell'acqua. L'altezza dell'angolo può anche essere regolata, dando al pinguino robotico ulteriore manovrabilità.

La testa,il collo e la coda si basano su una struttura, di pinna 3D ad anelli, derivante dalla struttura anatomica delle pinne dei pesci, che permette al pinguino di muovere le sue forme "organiche" in ogni direzione. La struttura, pieghevole, si compone di montanti longitudinali flessibili con connessioni tangenziali per mantenere l'elasticità della pelle, questo inoltre aiuta il pinguino a muoversi sia verticalmente che orizzontalmente.

Gli stessi principi, di costruzione, sono stai adottati per L'AirPenguins, anche se la struttura ad anelli 3D è stata modificata un pò. Per farlo volare i progettisti hanno riempito un pallone, con circa un metro cubo di elio, che può innalzare fino ad 1 kg. Un sistema di barre e giunti mossi da fili e puleggie sono usati per guidare il pinguino nell'aria.

Con l' AquaPenguins, un potente motore elettrico, è usato per controllare lo sbattere delle ali e regolarne l'ampiezza in modo da imitare perfettamente il volo subaqueo del pinguino. Il movimento delle ali è automatico consentendo un più facile controllo da parte di chi lo guida.

L' AirPenguins, d'altra parte, si basa su una serie di meccanismi, chiamati attuatori, per controllare quante volte, le ali sbattono e se si muovono davanti e indietro o sopre e sotto.

Festo non ha limitato i suoi studi solo al pinguino. I ricercatori hanno studiato, anche, pipistrelli e delfini per aiutarsi a disegnare il sistema di sensori 3D. L' AquaPenguins sono formati di speciali sonar 3d per analizzare quello che gli sta attorno, usano segnali radio ad ultrasuoni per misurare costantemente la distanza tra i pannelli della vasca, prevenire collisioni e navigare autonomamente oppure in gruppo. Un'altro sensore è usato per la profondità.

Gli stessi principi sono usati per condurre l' AirPenguins, ma i loro movimenti sono monitorati da una stazione trasmittente invisibile agli ultrasuoni.

Festo ha costrito i pinguini per creare un'opportunità nella tecnologia di progettazione ed automazione. La società ha già riscontrato i primi successi progettando una mano robotica, chiamata BionicTripod con FinGripper, Secondo Festo, la Bionic Tripod è in grado di compiere applicazioni prendi e posa, anche con ogetti molto fragili.

Joe Martello