1. Mano Bionica – Panoramica

Mano Bionica – una Panoramica

La prima impressione generale sui robot è che si tratti di qualche macchina artificiale, simile al corpo umano e che agisce in modo simile a noi. Ci aspettiamo persino che ci parlino e ci comprendano. Pertanto, tali robot sono chiamati umanoidi. In realtà, esistono molti robot meccanici molto più semplici utilizzati nell’industria. Di solito eseguono solo una o alcune azioni (ad esempio, trasferire un oggetto in lavorazione da un operaio all’altro), ma i principi generali di funzionamento sono gli stessi.

^{Figura 1. Esempio di mano bionica}

La situazione non sembra così complicata, se suddivisa in parti e osservata dall’interno: i recenti progressi tecnologici ci permettono di creare una mano bionica da soli (DIY = “do it yourself”, ovvero “fai da te”):

• Le parti “fisiche” di una mano bionica possono essere prodotte con una stampante 3D;
• All’interno deve esserci spazio per componenti meccanici ed elettronici; queste parti “fisiche” sono solitamente progettate utilizzando software di modellazione 3D;
• I movimenti sono realizzati da piccoli motori (“muscoli”), che tirano fili/cavi (“tendini”) collegati alle parti appropriate della mano costruita;
• I motori sono comandati da un programma software che gira su un microcontrollore.

^{Figura 2. Robot umanoide}

Per migliorare la comprensione, gli studenti possono utilizzare la Realtà Aumentata (AR) per esplorare la struttura interna di una mano bionica. Attraverso modelli AR, gli studenti possono visualizzare come motori, tendini e sensori interagiscono per replicare i movimenti della mano umana.

• I movimenti possono essere avviati da impulsi elettrici presenti all’interno del corpo umano – questi impulsi vengono rilevati e trasferiti al microcontrollore.

^{Figura 3. Parti principali e componenti di una mano bionica}

I seguenti argomenti ci aiuteranno a comprendere meglio come vengono realizzati questi passaggi, e persino a provarli noi stessi.