E’ composta da muscoli artificiali pneumatici chiamati ‘Grace’ (Geometry-based actuators able to Contract and Elongate) e stampati in additivo la mano robotica dai movimenti naturali sviluppata dai ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.
La mano pneumatica è infatti realizzata con 18 differenti ‘Grace’, strutture stampate in 3D in un singolo processo di stampa che sono in grado di allungarsi e contrarsi al bisogno. La sfida affrontata dal progetto, pubblicato sulla rivista Science Robotics, era cercare di riprodurre un movimento che si avvicinasse a quello naturale di una mano, il cui tessuto muscolare ha caratteristiche complesse che permettono grande versatilità di movimento. Il gruppo di ricerca ha quindi pensato di affrontare il problema partendo da singoli attuatori pneumatici, ognuno dei quali è in grado di dilatarsi, allungarsi e accorciarsi semplicemente grazie alla propria forma geometrica, una sorta di fuso con le pieghe, composta da un corpo unico stampabile in 3D e realizzabile con diversi materiali e in diverse dimensioni.
Attraverso questo processo, vari Grace possono essere stampati direttamente assemblati tra loro in architetture complesse, così da soddisfare le esigenze di movimento: “Le loro dimensioni sono limitate solo dalla tecnologia di fabbricazione adottata – spiega Corrado De Pascali, primo autore dello studio e studente di dottorato nel laboratorio Bioinspired Soft Robotics di IIT a Genova e all’Istituto di BioRobotica della SSSA di Pisa -. Possono essere costruiti in diverse grandezze, e possiamo variare la loro performance, sia in termini di deformazioni che di forza, e fabbricarli con materiali e tecnologie diverse, anche direttamente integrati nelle strutture da attuare“.
Gli attuatori sono disegnati in modo da poter sostenere oltre 1.000 volte il proprio peso – a seconda del materiale che si usa per fabbricarli -, ma allo stesso tempo sono molto leggeri: la mano ottenuta assemblando diversi Grace pesa circa 100 grammi e ha dimensioni paragonabili a quelle di un arto umano. Non solo: la loro semplicità di fabbricazione li rende replicabili anche al di fuori dei laboratori di ricerca, come per esempio nei fab lab a disposizione dei makers, per una scalabilità di produzione davvero sensazionale.
