Potrà un medusa-bot (Jellyfish-bot), ovvero un robot a forma di medusa, salvare il mare dalla plastica? È quello che un gruppo di ricerca del Max Planck Institute for Intelligent Systems di Stoccarda ha cercato di fare realizzando il Jellyfish-bot.
«Si stima che il 70% dei rifiuti marini affondi sul fondo del mare. La plastica costituisce oltre il 60% di questi rifiuti, impiegando centinaia di anni per degradarsi. Pertanto, abbiamo notato l’urgente necessità di sviluppare un robot in grado di manipolare oggetti come i rifiuti e trasportarli in superficie. La speranza è che un giorno i robot sottomarini possano aiutare a ripulire i nostri oceani» spiega Hyeong-Joon coautore dello studio pubblicato su Science Advance.
Jellyfish-bot. © Max Planck Institute for Intelligent Systems in Stuttgart
Intervenire ma senza arrecare disturbo
I robot sono già usati a questo scopo, ma con risultati limitati. Sono rumorosi e ingombranti a causa dei motori elettrici e delle pompe idrauliche utilizzate. Di conseguenza interferiscono con le specie marine, sono lenti e con possibilità di movimento limitate. Ripulire una barriera corallina con questi strumenti, oltre ad essere impattante, è quasi impossibile.
Ma può esserci una soluzione: «Quando una medusa nuota verso l’alto, può intrappolare oggetti lungo il suo percorso creando correnti attorno al suo corpo. In questo modo, può anche raccogliere sostanze nutritive. Anche il nostro robot fa circolare l’acqua intorno a sé. Questa funzione è utile per raccogliere oggetti come le particelle di scarto. Può quindi trasportare i rifiuti in superficie. L’interazione con le specie acquatiche è delicata e quasi priva di rumore» sostiene Tianlu Wang, autore dello studio. Questo è possibile grazie alla prima applicazione di muscoli artificiali ad alta prestazione con tecnologia HASEL su robot subacqueo.
Proprio come una medusa
I sei tentacoli, controllabili indipendentemente, sono formati da muscoli artificiali. Ogni tentacolo è formato da strati meccanici e impermeabili all’acqua. In ogni tentacolo si alternano sacche polimeriche contenenti fluido dielettrico ed elettrodi flessibili. Questa tecnologia sfrutta le cariche elettrostatiche che si generano tra gli elettrodi e l’acqua in seguito all’ applicazione del potenziale. La forza prodotta provoca il movimento del fluido e la contrazione delle sacche, contraendo il tentacolo.
Oltre alle capacità citate dall’autore, con soli 100 mW Jellyfish-bot può muoversi a 6,1 cm/s, afferrare e trasportare bottiglie di plastica, collaborare con un Jellyfish-bot compagno per ripulire il mare dalle mascherine, anche in ambienti complessi come le barriere coralline.
Jellyfish-bot è ancora dipendente da un cavo. In queste condizioni l’uso in mare aperto è molto limitato. Gli autori hanno quindi eseguito con successo un primo test nello stagno del campus con un Jellyfish-bot controllato via wireless. Probabilmente, a breve le meduse non saranno per noi solo animali urticanti da cui allontanarsi, ma un efficiente supporto per ripulire gli oceani dalla nostra spazzatura.
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