Una pelle luminosa per le reazioni emotive dei robot
Un gruppo di ricercatori statunitensi ha realizzato un materiale in grado di emettere luce anche quando viene deformato: si tratta di una sorta di pelle artificiale che potrebbe essere integrata in dispositivi robotici che cambiano colore in risposta al tono emotivo della comunicazione con gli umani.
Una “pelle” elettroluminescente che si può allungare fino ad assumere sei volte le dimensioni originali, mantenendo l'emissione di luce: è il risultato ottenuto da un gruppo di ricercatori della Cornell University a Ithaca, nello stato di New York, guidati da Rob Shepherd, in collaborazione con il Centro di Micro-Bio Robotica (CMBR) dell'Istituto italiano di tecnologia (IIT) di Pontedera (Pisa), dove sono avvenuti i test. Descritta sulle pagine della rivista “Science”, la pelle potrebbe trovare applicazione in molti campi tecnologici, dai dispositivi robotizzati per l'assistenza sanitaria, ai trasporti e alle telecomunicazioni. Il nuovo dispositivo, chiamato HLEC (hyper-elastic light-emitting capacitor, condensatore iperelastico a emissione di luce), è stato ottenuto accoppiando strati di elettrodi di idrogel trasparente, il materiale conduttore, a fogli di elastomeri isolanti che sono in grado di cambiare la loro luminanza – cioè l'intensità di luce che possono emettere per unità di superficie – e capacità, cioè l'abilità di conservare la carica elettrica al loro interno quando vengono deformati. Queste caratteristiche fanno sì che la luce prodotta in risposta all'applicazione di un campo elettrico da una matrice siliconica associata a polveri di fosforo semiconduttore abbia diversa intensità al variare della deformazione.
Un'immagine della pelle elettroluminescente mentre subisce una deformazione (Credit: Science, Organic Robotics Lab at Cornell University)
“Questo materiale potrebbe essere sfruttato per realizzare robot che cambiano colore” ha spiegato Shepherd. “Il perché di questo obiettivo si comprende considerando che, per quanto è possibile prevedere, i robot entreranno sempre di più a far parte delle nostre vite ed è importante che possano avere una connessione emotiva con noi: l'idea è che possano cambiare il loro colore in risposta al tono emotivo dell'ambiente in cui si trovano”. Gli autori hanno già verificato la possibilità d'integrare il dispositivo in un sistema robotico. Tre pannelli a sei strati sono stati collegati per formare un robot soffice in grado di muoversi lentamente: i quattro strati più in alto formano la pelle luminosa e i due più in basso gli attuatori pneumatici. Grazie a una serie di camere che possono essere alternativamente gonfiate e sgonfiate, il dispositivo può cambiare la sua curvatura, creando ondulazioni che possono produrre un moto simile a una camminata.