| Titolo | Sistema per penetrazione non distruttiva di un substrato |
|---|---|
| Sommario | |
| ll dispositivo è costituito da una forma cilindrica che cresce con una tecnica di stratificazione che imita il comportamento delle radici delle piante. Questo particolare meccanismo di espansione consente al sistema robotico di superare le resistenze di qualsiasi substrato granulare come ad esempio l'argilla o di un fluido, eliminando gli effetti di attrito nel corpo esterno della struttura durante la penetrazione. | |
| Stato della tecnica | |
| La perforazione e lo scavo attraverso l'uso di strumentazione appropriata sono le tecniche tradizionalmente utilizzate per accedere attraverso un substrato, tipicamente il sottosuolo, per diverse applicazioni (ricerca di combustibili fossili e idrici, studi geologici, ecc.) e obiettivi diversi ( raccolta o deposizione di materiali, semplice apertura di un passaggio verso la superficie). Molte sono le tecniche di natura meccanica comunemente usate, tra le quali, spinta quasi-statica, rotazione, percussione, vibrazione e loro combinazioni. | |
| Invenzione | |
| L'invenzione rappresenta un sistema per la penetrazione non distruttiva simile a quello delle radici delle piante. Il dispositivo è diviso in due sottomeccanismi principali: il corpo principale del robot e un sistema di approvvigionamento. Il robot cresce grazie ad un apparato di distribuzione mobile che è posto ad una estremità del robot e che fornisce una quantità determinata di materiale solidificabile fornita dal sistema di approvigionamento. Il materiale viene distribuito verso l’esterno formando la struttura tubolare e stratificata del robot stesso. In altre parole, la particolare distribuzione di questo robot permette di crescere adattandosi all'ambiente circostante. Grazie alle sue caratteristiche il sistema può sia garantire la penetrazione del substrato senza attrito significativo con ridotti danni all’ambiente circostante sia creare una struttura cava e tubolare che permette ad esempio di effettuare attività di ispezione del condotto. L'unica parte mobile della struttura tubolare è essenzialmente quella posizionata sull’estremità distale mentre il resto della struttura tubolare rimane sostanzialmente immobile. | |
| Titolarità | Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia |
| Proprietà industriale | Famiglia di brevetto EP 3019691 (EP, US, CN) |
| E-mail di contatto | lorenzo.rossi@iit.it |
| Tags | perforazione, scavo, penetrazione substrati, robot, ispezione strutture, chirurgia, monitoraggio |
| Vantaggi | |
| - semplice ed economico da fabbricare. - adatto per l'uso in combinazione con le attrezzature tradizionali di perforazione e scavo, in modo da migliorarne l'efficienza. - penetrazione non distruttiva attraverso una vasta gamma di substrati, sia incoerenti che coerenti, inclusi il suolo, ma anche tessuti organici. | |
| Applicazioni | |
| - Penetrazione non distruttiva di un substrato, compresi suolo e tessuti organici per applicazioni mediche. - Costruzione di strutture cave, tipo tubature, tunnel, canali. - Esplorazione sotterranea o di organi. - Chirurgia, aree industriali, archeologia, monitoraggio, esplorazione, manutenzione, dislocazione e gestione di fotocamere e sensori. | |
| Stadio di sviluppo | |
| Lo sviluppo attuale ha raggiunto un TRL6 con test di un sistema completo in diversi ambienti (ad es., terreno granulare artificiale, sabbia, tra ostacoli di varie rugosità). L'attuale implementazione del prototipo di sistema tiene conto della tecnica FDM miniaturizzando un meccanismo simile alla stampante 3D e usando il PLA come materiale strutturale. | |
| Immagine n° 1 | |
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| Immagine n° 2 | |
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| Immagine n° 3 | |
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