Un roman a facut o descoperire care ne apropie de "Sfantul Graal" al robotilor flexibili

​Cand spunem roboti ne gandim la mastodonti rigizi care fac miscari repetitive si greoaie, insa o noua tendinta se contureaza in robotica. Este vorba de robotii flexibili care se pot indoi, se pot plia si pot face cele mai variante miscari, fiind utili, spre exemplu, in misiuni subacvatice sau in spatiul cosmic. Sunt probleme ce trebuie rezolvate pentru ca acesti roboti sa poata fi folositi pe scara larga, iar un roman pe nume Mihai Duduta a contribuit la descoperiri care pot face ca robotii flexibili sa aiba „muschI” artificiali construiti intr-un mod mult mai eficient care sa-i faca intr-adevar utili in cat mai multe domenii.

De ce roboti flexibili? Pentru ca sunt mult mai adaptabili la mediul inconjurator decat cei rigizi. Daca e sa vorbim despre o linie de asamblare de autovehicule, robotii rigizi sunt cea mai buna solutie: au tot timpul acelasi lucru de facut, si trebuie sa fie cat se poate de exacti. In schimb, daca vorbim despre un robot folosit in explorare (spatiu, subacvatic, etc.), un robot flexibil este mult mai adaptabil, poate depasi obstacole si poate raspunde mult mai rapid si usor, problemelor pe care le intampina”, explica pentru HotNews.ro, Mihai „Mishu” Duduta, pentru HotNews.ro.

Cel mai bun exemplu, si chiar scopul unora dintre proiectele de cercetare la care lucreaza Duduta, tine de capacitatea incredibila a unor organisme (gen caracatita) de a depasi obstacole modificandu-si propriul corp.

Inginerii care lucreaza cu robotii „soft” s-au inspirat din lumea animala, de la modul in care se misca steaua de mare sau caracatita. Problema este insa ca robotii flexibili, pentru a fi cu adevarat utili, trebuie sa se miste mult mai repede si mai precis decat o stea de mare.

Cercetarile facute de Mihai Duduta si colegii lui la Harvard School of Engineering and Applied Sciences sunt un pas important catre circuite flexibile si mult mai eficente. Evolutia este una importanta si tocmai de aceea poate fi prezentata ca un „Sfant Graal” al domeniului.

„Electricitatea este usor de stocat si livrat, dar pana acum propulsia actuatorilor la robotii flexibili necesita campuri electrice foarte mari. Cercetarea rezolva multe probleme legate de actuatori, reducand voltajul si crescand densitatea energetica, elimanand in acelasi timp componentele rigide”, spune MIhai („Mishu”) Duduta.

Actuatorii sunt “muschii” sistemelor mecatronice care primesc instructiuni de comanda si produc modificari in sistemul fizic prin generare de forta, miscare, caldura sau debit

Duduta si colegii sai au folosit un nou tip de elastomer (polimer sintetic si elastic cu proprietati asemanatoare celor ale cauciucului natural) dezvoltat la UCLA, un elastomer care nu mai trebuie intins inainte pe un cadru rigid, cum se intampla cu alti elastomeri. In plus, la electrozi au folosit nanotuburi de carbon si nu unsoare de carbon, cum se folosea in alte cazuri.

Echipa de la Harvard spune ca descoperirea se va regasi in diverse ipostaze, de la crearea unor mini-instrumente chirurgicale non-invazive, pana la crearea unor roboti flexibili complecsi.

Duduta, care in trecut a lucrat in dezvoltarea unor baterii performante pentru masinile electrice, este acum cercetator la Harvard (School of Engineering and Applied Sciences) parte a unui proiect care-si propune sa revolutioneze constructia de roboti flexibili. Mai exact Duduta lucreaza la dezvoltarea unui polimer ce poate fi activat in mod electric. Actualmente este nevoie de campuri electrice foarte mari (>3000 V), ceea ce e greu de implementat intr-un sistem robotic.

Daca proiectul va avea succes, materialul ar putea fi folosit in conditii asemanatoare cu materialele piezoelectrice (300 – 400 V) ceea ce ar permite sisteme de control mai compacte, roboti mai usori sau cu autonomie mai mare.

Care este principala diferenta intre cele doua tipuri de roboti: cei rigizis si cei „soft”? Este vorba de tipul de material folosit in constructia lor, Daca robotii rigizi se bazeaza in principal pe metal, cei flexibili sunt construiti in special cu polimeri elastici. Actualmente, o mare parte din fondurile de cercetare merge catre inventia de noi materiale, in functie de proprietatile necesare. Modul de activare este, asemanator (electric, pneumatic, hidraulic, etc.).

Cine investeste in robotii flexibili? Este vorba de proiecte de cercetare fondate de guverne, cateva mici companii pe langa universitati si cateva companii foarte mari (BASF, Wacker, Bayer, etc.) care se gandesc cum sa integreze materialele pe care le produc deja in domeniul robotilor flexibili.

SUA si Japonia sunt lideri in cercetare pe domeniu, iar in Europa cel mai bine stau tari precum Elvetia, Germania si Marea Britanie.

Mihai Duduta s-a nascut in 1985 la Suceava si in clasa a 12-a a luat medalia de argint la Olimpiada Internationala de Chimie din Germania. Din 2007 in 2010 a studiat la MIT unde in 2010 si-a luat licenta cu o lucrare despre semi solid flow cell.

Apoi pana in 2014 a lucrat la 24M Technologies, companie ce dezvolta o solutie care sa revolutioneze bateriile Litiu-Ion, puternic dezavantajate de costurile mari, dar si de complexitatea producerii lor. Compania anunta in primavra lui 2015 ca a gasit solutia si ca in 2017 va lansa primele produse: baterii Li-Ion semi-solide destinate sistemului energetic din SUA

In 2014 Mihai Duduta a plecat de la 24M pentru a incepe un doctorat la Harvard University in domeniul robotilor flexibili.