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fluidotecnica
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settembre
2015
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scere insieme.
Una guida esterna
ben collegata in re-
te e un sistema di
monitoraggio coor-
dinano i singoli og-
getti volanti inmodo
autonomo e sicuro nello spazio tridi-
mensionale. Un sistema GPS interno
controlla il movimento collettivo delle
farfalle evitando collisioni. La sta-
bilità del processo è garantita dalla
combinazione di dispositivi elettronici
integrati e videocamere installate nel
locale che seguono le farfalle grazie a
marcatori a infrarossi e trasmettono
i dati di posizione a un computer
centrale che coordina le farfalle dall’e-
sterno. Per simulare il più possibile
il comportamento in volo dei loro
modelli naturali, le farfalle artificiali
sono generosamente equipaggiate di
dispositivi elettronici integrati. Questi
controllano le ali in modo preciso e
individuale consentendo di riprodurre
i movimenti rapidi del volo. Per guida-
re le eMotionButterflies non è richie-
sto un pilota umano. Nel computer
host sono immagazzinate traiettorie
pre-programmate che sovrintendono
le manovre delle farfalle bioniche,
le quali, tuttavia, sono in grado di
volare anche in modo autonomo,
sfruttando comportamenti di volo
caricati in aggiunta. In questo caso,
non c’è comunicazione diretta tra le
eMotionButterflies. Nel progettare il
sistema di controllo per le farfalle arti-
ficiali, gli sviluppatori hanno sfruttato
la conoscenza acquisita con i progetti
che coinvolgevano il BionicOpter e le
eMotionSpheres. Il GPS interno era
già utilizzato per le sfere volanti ed
è stato sviluppato ulteriormente per
le eMotionButterflies, dando priorità
alla frequenza dell’immagine delle
videocamere.
La lingua del camaleonte
Oltre ad apprendere dalla natura,
il Bionic Learning Network punta
anche a riconoscere e promuovere
tempestivamente nuove idee, non-
ché a implementarle superando i
confini dell’azienda. Il FlexShape-
Gripper è un esempio eccellente in
questo senso. In stretta collabora-
zione con l’università di Oslo, Festo
ha presentato una pinza dotata di
un principio operativo derivato dalla
lingua del camaleonte.
Il camaleonte usa strategicamente
la punta della propria lingua per
catturare la sua preda. Tra gli o-
biettivi prescelti ci possono essere
gli insetti più diversi: la sua lingua
è in grado di adattarsi in modo pla-
stico a qualunque insetto. Quando
il camaleonte ha individuato la sua
preda, fa saettare rapidamente la
propria lingua come se fosse una
banda elastica. L’insetto catturato
aderisce a essa e viene trascinato
all’interno della bocca come fosse
attaccato a una lenza.
Nella sua azione il FlexShapeGripper
può afferrare, raccogliere e rilasciare
numerosi oggetti delle forme più
varie, senza che si renda necessario
un intervento manuale. Ciò è reso
possibile dal suo cappuccio in sili-
cone riempito d’acqua, che avvolge
in modo flessibile gli oggetti da
prendere, assecondandone le forme.
Questa capacità di adattarsi a forme
differenti viene sottolineata dal suo
nome, FlexShapeGripper, traduci-
bile in pinza dalla forma flessibile. I
tivo delle formiche artificiali. Anche il
modo in cui vengono realizzate è del
tutto particolare: per la prima volta,
componenti sinterizzati con il laser
vengono successivamente attrezzati
di strutture con circuiti visibili nel co-
siddetto processo 3D MID. Il circuito
elettrico è connesso alla superficie
esterna dei componenti, che di con-
seguenza assume una funzione sia
strutturale sia elettrica. Le BionicANTs
sono dotate di moduli trasduttori pie-
zoceramici inseriti nelle mandibole
per afferrare oggetti, e nelle zampe
per governarne i movimenti. Gli e-
lementi piezo possono essere con-
trollati in modo rapido e con grande
precisione, consumano poca energia
e sono praticamente esenti da ma-
nutenzione. Lo spazio d’installazione
è estremamente ridotto. Quando il
trasduttore flessibile superiore viene
deformato, la formica solleva la sua
zampa. Con la coppia inferiore, inve-
ce, ciascuna zampa può esseremossa
avanti e indietro con precisione.
Farfalle ultraleggere e GPS interno
Anche le eMotionButterflies, le far-
falle bioniche, oltre a essere affa-
scinanti dal punto di vista estetico,
prefigurano argomenti complessi del
mondo della produzione futura come
l’integrazione funzionale, la costru-
zione ultraleggera e, soprattutto, la
comunicazione tra sistemi individua-
li collegata in rete e ottimizzata in
tempo reale. Le eMotionButterflies
dimostrano chiaramente in chemodo
mondo virtuale e reale possono cre-
BionicANTs Festo possono reagire in modo autonomo a situazioni diverse (a destra).
na pinza dot ta di un
principio derivato dalla lingua
del camaleonte.