I policladi, le seppie e il Gymnarchus niloticus hanno una cosa in comune: per andare avanti, generano con le loro pinne longitudinali un’onda che si propaga in avanti per la loro intera lunghezza. Con questo movimento ondulatorio si muove anche il BionicFinWave grazie a un sistema di tubazioni in polimetilmetacrilato. Il robot subacqueo autonomo può comunicare con il mondo esterno via radio e trasmettere a un tablet dati quali i valori di temperatura e pressione rilevati dai sensori.
Le pinne longitudinali degli modello reale si estendono dalla testa alla coda e si trovano sulla schiena, sul ventre o su entrambi i lati del corpo. Il movimento ondulatorio delle pinne permette ai pesci di spingere l’acqua all’indietro, creando così una spinta in avanti. Gli animali possono anche nuotare all’indietro e, in base all’onda, salire, scendere o persino darsi una spinta laterale.
Il BionicFinWave utilizza le sue due alette laterali per spostarsi. Le alette sono ricoperte completamente in silicone e non sono dotate di elementi di supporto. Questo le rende estremamente flessibili e in grado di creare movimenti del tutto simili a quelli dei loro modello reale.
Le due alette sono fissate, a sinistra e a destra, al corpo del robot con nove braccetti, azionati a loro volta da due servomotori situati nel corpo del robot subacqueo. Due alberi motore adiacenti trasferiscono la forza alle leve in modo tale che le due alette possano muoversi indipendentemente. In questo modo possono generare diversi modelli d’onda adatti in particolare ad andature lente e precise, e fanno girare in vortice meno acqua rispetto ad esempio una propulsione ad avvitamento convenzionale.
Per fare una curva, ad esempio, la pinna esterna si muove più velocemente di quella interna, come le catene di un escavatore. Un terzo servomotore sulla testa del BionicFinWave controlla la flessione del corpo, e gli consente di salire e scendere di livello. Tra i segmenti della leva vi è un giunto cardanico, in modo che gli alberi motore siano flessibili e pieghevoli. A tale scopo, alberi motore, giunti e biella sono stati fabbricati in un pezzo di plastica unico con stampa 3D.
Anche gli altri elementi del BionicFinWave sono stati stampati con il procedimento 3D. Grazie alle loro cavità fungono da corpi ascensionali. Al contempo, qui, in uno spazio ristretto, l’intera tecnica di regolazione e controllo è impermeabile, compressa in sicurezza e integrata una con l’altra. Nella parte anteriore del corpo, oltre alla scheda con processore e modulo radio, vi sono anche un sensore di pressione e sensori ad ultrasuoni. Essi misurano le distanze dalle pareti e la posizione in profondità nell’acqua, evitando così collisioni con il sistema di tubazioni.
Con la soluzione tecnologica bionica, il nostro Bionic Learning Network lancia ancora una volta un impulso per il futuro lavoro con robot autonomi e per le nuove tecnologie di propulsione in liquidi. Si potrebbe pensare a concept come BionicFinWave per sviluppare ispezioni, misurazioni o raccolte dati per le tecnologie delle acque e delle acque di scarico o per altri settori dell’industria di processo. Inoltre, le conoscenze acquisite possono essere utilizzate per i processi di produzione di componenti di robotica soft.