Robotica sostenibile: modularità, sciami e tessuti viventi

La robotica sostenibile mette insieme tre pressioni comuni: produrre di più, riparare invece di buttare e agire in luoghi dove l’umano non arriva.

Verso una robotica sostenibile: il robot che smonta per salvare pezzi preziosi

Il gruppo del Karlsruhe Institute of Technology ha progettato un sistema che indovina il guasto e smonta il prodotto per salvare componenti utili, presentato all’ICRA 2026. Il sistema usa un modello CAD per vedere come ogni pezzo dovrebbe muoversi e poi spinge ciascun pezzo per verificare il comportamento reale. Il sistema cambia strategia in corso d’opera quando l’osservazione contraddice la previsione.

Quando trova una vite bloccata, non spreca tempo a svitare tutte le altre: passa a macinare il materiale intorno alla vite, se necessario. L’obiettivo dichiarato è la circolarità: rendere la riparazione più economica della sostituzione, così da ridurre gli scarti elettronici. Questa idea di smontaggio predittivo dialoga con la modularità vista nei robot usati nelle emergenze. Parti scambiabili e aggiornabili rendono più facile sia la riparazione sia il riciclo.

Il progetto di Karlsruhe punta a rendere più economica la riparazione rispetto alla produzione di nuovo.

Movimento sottile: serpenti, insetti e miniature che entrano dove non arriva l’uomo

Dopo il terremoto venezuelano del 24 giugno 2026, robot in forma di serpente hanno ispezionato macerie per cercare sopravvissuti. Quei robot lunghi 4 piedi, cioè circa 1,2 metri, si infilano in spazi stretti e portano videocamere, estendendo la vista dei soccorritori senza metterli in pericolo.

La stessa idea di corpo modulare compare nello studio che prende ispirazione dagli insetti. Un robot a sei zampe apprende la camminata da un insetto e usa schemi del passo per gestire ostacoli in ambienti complessi. I due approcci mostrano una lezione comune: in ambienti imprevedibili servono robot che cambiano regole di movimento e componenti, non macchine monolitiche. In scenari di soccorso, salvare vite richiede robot che si adattino al danno strutturale e che possano essere riparati sul posto.

I soccorsi con robot serpente hanno esteso la portata visiva dei team di ricerca.

Immagini di futuro: sciami che fioriscono e muscoli vivi che nuotano

Un gruppo di Princeton ha mostrato mini-robot che si connettono e si aprono come fiori al variare della luce; l’obiettivo è usarli come facciate dinamiche che reagiscono al clima e alle persone. I robot in sciame imitano colonie singoli elementi diventano insieme una struttura che può. Questo principio applica anche alle linee di smontaggio automatizzato: decine di bracci robotici specializzati possono cooperare come petali di un fiore per disassemblare un oggetto complesso.

A Cambridge il laboratorio del MIT ha costruito un robot che nuota grazie a cellule muscolari vive. Le cellule si contraggono alla luce e le pinne misurano 15 mm di lunghezza, 7 mm di larghezza e 0,5 mm di spessore. La macchina ha viaggiato fino a quattro lunghezze del corpo al minuto e le cellule continuano a funzionare oltre 30 giorni dopo stimoli giornalieri. I tessuti viventi offrono morbidezza, reattività e potenziale autoriparazione ai robot. Un robot con componenti biologiche può attraversare ambienti fragili senza spezzare tutto intorno, e può ridurre la necessità di materiali non riciclabili.

Combinare sciami adattivi, moduli sostituibili e muscoli viventi apre scenari pratici. Le facciate si riparano, i bracci di smontaggio si autoriorganizzano e i robot da soccorso entrano, vedono e rendono recuperabili i pezzi utili. Resta però un divario tra dimostrazione in laboratorio e produzione su scala. Molte macchine dimostrate funzionano con guida esterna o in condizioni controllate, non ancora in operazioni commerciali continue.

Le pinne muscolari hanno aumentato lo spostamento quattro volte dopo allenamento con luce quotidiana.

La prossima fase riguarda la standardizzazione dei moduli e la durata dei tessuti viventi in ambienti reali. La prossima fase riguarda anche la pianificazione delle linee di smontaggio per milioni di unità. Oggi ci sono oltre 4 milioni di robot industriali in uso nel mondo. Le previsioni dicono che il numero potrebbe salire a oltre 16 milioni entro il 2030. Questa crescita ha implicazioni concrete per la gestione dei rifiuti e la formazione dei tecnici.

Fonti:

• Robot Recycler Salvages Parts From Broken Machines | spectrum.ieee.org
• Robot snakes searched for Venezuela earthquake survivors in… | arstechnica.com
• Watch a robot swarm “bloom” like a garden | arstechnica.com
• Six-legged robot learns to walk from a stick insect | techxplore.com
• MIT robot swims through water via living muscle cells | newatlas.com