Il nuovo materiale flessibile troverà applicazione in diversi ambiti di utilizzo dai robot al servizio dell’uomo e interfacce uomo-macchina alle prossime ed innovative generazioni di dispositivi indossabili. Il senso del tatto è fondamentale anche in robotica in quanto consente ai robot di immergersi nel mondo reale, scoprirlo e reagire agli stimoli esterni.
La ricerca della “nuova pelle” messa a punto nel Laboratorio Smart Materials, dove si sviluppano nuovi materiali compositi, si avvale di un materiale flessibile e sarà utilizzata non solo dai robot umanoidi, ma anche dai robot industriali. Questi sensori, posti in zone complesse dell’architettura robotica come le giunture di dita, mani e ginocchia, ne permettono la funzionalità anche sotto allungamento o deformazione e sono stati realizzati in grafene e in nanofibre di carbonio. Saranno in grado di percepire la pressione esercitata dall’esterno simulando in tal modo la percezione del senso del tatto.
Implementata sui polpastrelli di iCub attraverso questa innovativa tecnologia si potrà avere una maggiore e più efficiente presa sugli oggetti e gestire in modo più “intelligente” l’interazione con l’uomo e l’ambiente domestico. Così come avviene nel caso del touch screen dei display degli smartphone e dei tablet i ricercatori hanno trasformato un materiale plastico in un condensatore che consente di tradurre una pressione in uno segnale elettrico. Per rendere conduttivo il materiale polimerico è stato applicato a spray un inchiostro conduttivo a base di grafene o nanofibre di carbonio ed entrambi si sono rivelati conduttivi una volta applicati al materiale plastico, mostrando una flessibilità come la pelle umana.
Il Grafene, definita tecnologia “abilitante” trova utilizzo in moltissimi settori applicativi, grazie alle straordinarie proprietà chimico-fisiche che lo rendono potenzialmente in grado realizzare nuove tecnologie innovative. E’ una delle forme allotropiche del carbonio, uno strato di carbonio bidimensionale (per chi ha ricordi di chimica ibridizzato sp 2, doppio legame e desinenza “ene”) che presenta proprietà di trasporto elettrico e termico uniche con una resistenza meccanica 200 volte più forte dell’acciaio e la flessibilità della plastica.
Incorporando il grafene in una matrice polimerica si può dunque sfruttare questa straordinaria proprietà del materiale composito. In futuro, oltre a poter rivestire robot rendendoli più “intelligenti” e sicuri, questi materiali potranno avere molteplici applicazioni che vanno dall’elettronica indossabile con materiali soffici e flessibili sensorizzati utilizzati dalle persone in maniera confortevole, senza limitazioni nei movimenti, ma allo stesso tempo affidabili e con prestazioni innovative.
