L'Università della California, Berkeley, ha svelato un'innovazione strabiliante: un robot volante, ispirato al volo delle api, che misura meno di un centimetro di diametro e pesa solo 21 milligrammi. Questo è il robot wireless controllabile più piccolo al mondo capace di volare, e rappresenta uno dei più ambiziosi traguardi nel campo dell'ingegneria aeronautica. Con la sua straordinaria abilità di librarsi in aria e di colpire bersagli con precisione, imita perfettamente le abilità degli insetti impollinatori.

"Le api possiedono una gamma impressionante di competenze aeronautiche, come la navigazione, il volo stazionario e l'impollinazione, che non possono essere replicate dai droni di dimensioni simili", ha commentato Liwei Lin, professore di ingegneria meccanica a UC Berkeley. Questo robot può essere pilotato in modalità wireless per avvicinarsi e colpire un obiettivo specifico, riproducendo il meccanismo di impollinazione.

Il robot è descritto in uno studio pubblicato nella rivista Science Advances, e per far volare un dispositivo così piccolo, gli ingegneri hanno dovuto superare sfide significative, come integrare un sistema di alimentazione e controllo in uno spazio ridotto. La risoluzione? È alimentato e guidato tramite un campo magnetico esterno, un approccio innovativo che potrebbe cambiare il modo in cui i robot piccoli interagiscono con l'ambiente.

Simile a una piccolissima elica, il robot ha al suo interno due magneti. Quando esposto a un campo magnetico, questi magneti vengono alternati tra attrazione e repulsione, facendo ruotare l'elica e generando la spinta necessaria al volo. Modificando la forza del campo magnetico, il controllo sulla traiettoria del robot diventa estremamente preciso.

A titolo di confronto, il robot più piccolo progettato in precedenza aveva un diametro di 2,8 cm, quasi tre volte più grande rispetto a questo nuovo e sorprendente dispositivo.

"I robot volanti di piccole dimensioni hanno applicazioni promettenti per esplorare spazi ristretti e ambienti complessi, come nel caso dell’impollinazione artificiale o dell'ispezione di tubazioni", ha dichiarato Fanping Sui, co-primo autore dello studio.

Attualmente, il robot vola solo in modo passivo e non può rilevare la propria posizione o modificare il volo in risposta a eventi esterni. Questo significa che eventuali perturbazioni, come una raffica di vento, possono influenzarne la traiettoria. "In futuro puntiamo a sviluppare un sistema di controllo attivo che permetta modifiche in tempo reale della posizione del robot", ha aggiunto Wei Yue, altro co-primo autore dello studio.

Oggi, per operare, il robot richiede un robusto campo magnetico generato da una bobina elettromagnetica. Tuttavia, i ricercatori mirano a una miniaturizzazione ancora maggiore – fino a meno di 1 millimetro di diametro, grande quanto un moscerino – rendendo il dispositivo così leggero da poter essere controllato anche da campi magnetici più deboli, come quelli emanati dalle onde radio.

Non solo robot ispirati alle api: il team di Lin ha anche progettato un robot ispirato agli scarafaggi, capace di resistere alla pressione esercitata da un piede umano. In aggiunta, Yue sta sviluppando una nuova generazione di robot "sciame" in grado di lavorare insieme per compiti più complessi. "Stiamo creando robot di soli 5 millimetri che possono muoversi, rotolare e collaborare tra loro per formare catene, affrontando così sfide sempre più intricate", ha spiegato Yue. "Questi robot potrebbero trovare applicazione anche in ambito medico: pensiamo alla possibilità di iniettare un gruppo di essi nel corpo umano per formare stent o per rimuovere coaguli, rivoluzionando così le tecniche chirurgiche minimamente invasive".