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  TitoloStruttura dispiegabile a mantenimento di forma includente una coppia di sistemi robotici di tipo continuo
  Sommario
Per alcune applicazioni (ispezione, in primis) può avere interesse dispiegare uno strumento lungo una traiettoria in modo tale che tutto il corpo dello strumento (non solo la sua estremità) percorra la traiettoria data e/o percorrere una traiettoria andando a evitare contatti con il resto dell’ambiente (e comunque in modo controllato). L'invenzione si riferisce ad una coppia di strumenti flessibili che avanzano alternativamente l’uno sull’altro, andando così a "costruire" la traiettoria in modo incrementale.
  Stato della tecnica
Esiste una tecnologia basata su una coppia di strumenti articolati disposti concentricamente. La presenza dei giunti (sferici) può limitare la curvatura e la regolarità della traiettoria ottenibile. Alcuni dispositivi flessibili ambiscono a percorrere una data traiettoria sfruttando il contatto con l’ambiente in cui navigano (ad esempio, "aghi" per tessuti biologici: essendo composto da sezioni che scorrono l’una sull’altra, cerca di percorrere incrementalmente una traiettoria facendo avanzare una sezione prima delle altre e sfruttando la reazione del tessuto).
  Invenzione
Una sonda costituita da due strumenti flessibili identici e "intrecciati", che avanzano uno sull’altro supportandosi a vicenda, in modo alternato. Ciascuno dei due strumenti può diventare temporaneamente rigido e guidare con precisione l’altro. Questa tecnologia consente alla sonda di costruire fisicamente la traiettoria tramite il suo stesso dispiegamento, senza dover ricorrere a supporti esterni. Lo spostamento dello strumento flessibile è azionato spingendo/tirando cavi metallici (usando tre cavi e azionandoli in modo differente tra di loro, si induce anche la curvatura della traiettoria). Per cambiare rigidezza, la forma dello strumento flessibile viene stabilizzata tramite una coppia di fili elettrici che portano corrente a piccoli blocchi di materiale piezoelettrico (un materiale speciale che si dilata quando percorso da elettricità). In particolare, dilatandosi, i bocchi azionano dei "freni" che serrano i cavi metallici e il serraggio simultaneo dei cavi "congela" la forma dello strumento.
  TitolaritàFondazione Istituto Italiano di Tecnologia
  Proprietà industrialeFamiglia di brevetto EP 3288438 (EP, US, JP)
  E-mail di contattolorenzo.rossi@iit.it
  Tagssonda flessibile, traiettoria, ispezione, guida strumenti, variazione graduale curvatura,
  Vantaggi
La sonda non ha bisogno di supporti esterni per "costruire " la traiettoria Non coinvolgendo una struttura articolata (elementi discreti e giunti), questa tecnologia può essere usata per curvare la sonda in modo "regolare" (facendo, cioè, variare la sua curvatura in modo graduale), il che può migliorare l’accuratezza con cui si percorre una traiettoria data.
  Applicazioni
Ispezione (visiva) contactless, ad esempio per ambienti non facilmente accessibili (remoti) o che non conviene disassemblare ai fini dell’ispezione (anche per macchine utensili), pre-programmando una o più traiettorie di ispezione. Guida di strumenti mininvasivi, ad esempio in applicazioni biomediche (l’attuale tecnologia di stabilizzazione della forma tramite materiali piezoelettrici pone dei limiti alla miniaturizzazione; l’uso di leghe a memoria di forma -previsto nel brevetto- potrebbe fornire un’alternativa da valutare)
  Stadio di sviluppo
E’ stato sviluppato un prototipo (diametro 30 mm), usato per prove di caratterizzazione (misura delle forze tipiche di azionamento dei cavi, rigidezza della sonda in una configurazione stabilizzata) e per dimostrare il dispiegamento lungo una traiettoria a singola curvatura (arco di circonferenza) e a doppia curvatura (a forma "di S").
  Immagine n° 1
  Immagine n° 2
  Immagine n° 3

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