ERC Starting Grant: a Trento si progetterà la meccatronica del futuro

Roma – Sono state annunciate oggi le proposte finanziate dal Consiglio europeo della Ricerca (Erc) nell’ambito del programma “Starting Grant”. Tra i vincitori, c’è il progetto “Fleap – Fluid gap Electro-Active-Polymer machines” che Giacomo Moretti porterà avanti nei prossimi cinque anni al Dipartimento di Ingegneria industriale dell’Università di Trento. Con quello di Moretti, salgono a nove i progetti finanziati dall’European Research Council attualmente ospitati dall’Ateneo.
Da qualche anno, la robotica e la meccatronica sono entrate a far parte stabilmente delle nostre vite. Nell’industria 4.0, con le fabbriche attrezzate per una produzione sempre più automatizzata, ma anche nei dispositivi intelligenti che popolano le nostre case. Ci sono però settori, come l’esplorazione dello spazio o quella delle profondità oceaniche, ancora profondamente influenzati – e limitati – dalle tecnologie convenzionali. Settori strategici per l’approvvigionamento di materie prime ed energia.
Alcuni degli aspetti più critici sono legati ai componenti: i “motori” che consentono ai sistemi robotici di muoversi e trasportare materiali; i “generatori” che permettono di raccogliere energia dalle fonti ambientali. Motori e generatori convenzionali – ossia elettro-magnetici – sono basati su materiali delicati, con componenti spesso pesanti e delicati, poco adatti ad ambienti non convenzionali.
Un’alternativa particolarmente promettente è rappresentata dai trasduttori a gap fluido – in inglese, fluid gap transducers, Fgt. Questi sistemi si basano su una combinazione di materiali intelligenti e sfruttano l’elettrostatica per muoversi o produrre energia. Possono essere descritti come una tasca di materiale plastico flessibile al cui interno è contenuto un fluido isolante (solitamente, un olio). Gli Fgt sono leggeri e privi di parti rigide e raggiungono prestazioni notevoli in termini di rapporto tra potenza e peso. Di recente, è stato dimostrato che possono funzionare efficacemente come muscoli artificiali per robot soffici, robot natanti e piccoli robot mobili.
Il progetto Fleap – Fluid gap Electro-Active-Polymer machines for a new generation of mechatronic systems – di Giacomo Moretti, fresco vincitore di uno Starting Grant dell’European Research Council, punta a spingere all’estremo i limiti di questa tecnologia.
Per raggiungere questo scopo, verranno studiati i fenomeni fisici che avvengono negli Fgt, teorizzando modelli ad hoc e testando nuove soluzioni. Ad esempio, la possibilità di usare gas molto rarefatti (simili alle atmosfere di alcuni pianeti) come “gap” fluidi. Oppure, di impiegare liquidi meno viscosi degli oli, più semplici da reperire o sintetizzare.
L’obiettivo è studiare Fgt adatti a operare nei contesti più difficili, ad esempio nelle atmosfere a bassa pressione per le applicazioni spaziali, o in quelle ad alta pressione per le applicazioni in ambiente marino e oceanico. Tra queste ultime, la possibilità di ottenere convertitori in grado di estrarre energia e produrre elettricità dalle onde marine.(30Science.com)